ES2275315T3 - Circuito resonante desactivable. - Google Patents
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Abstract
Etiqueta resonante compuesta de un sustrato dieléctrico (20) con una superficie principal primera y una superficie principal segunda (22, 24), un circuito resonante que resuena al exponerse a una energía electromagnética a una frecuencia situada dentro de un rango de frecuencias de detección predeterminado, comprendiendo el circuito resonante al menos una capa conductora (26) formada sobre una de las superficies principales (22, 24) del sustrato dieléctrico (20), incluyendo la capa conductora una separación (30, 74) que forma un circuito eléctrico abierto, y una estructura de fusible (36, 60) que cierra la separación (30, 74), abriendo una corriente que fluye por la estructura de fusible (36, 60) superior a determinada intensidad el circuito, alterando así la frecuencia resonante del circuito resonante de tal modo que el circuito resonante deja de resonar a una frecuencia situada dentro de un rango de frecuencias de detección predeterminado, la etiqueta caracterizada por el hecho de que laestructura de fusible (36, 60) incluye al menos una lámina fusible (48, 64) y está conectada a la capa conductora por medio de un conector eléctrico, cerrando dicho conector y la lámina fusible (48, 64) la separación (30, 74) de forma eléctrica.
Description
Circuito resonante desactivable.
El presente invento hace referencia a circuitos
resonantes y, más concretamente, a etiquetas de seguridad
resonantes y desactivables previstas para su utilización en sistemas
de seguridad electrónicos u otros relacionados con la detección de
sustracciones ilícitas de artículos. A modo de resumen, el presente
invento hace referencia a una etiqueta resonante compuesta de un
sustrato dieléctrico constituido por una primera y una segunda
superficies principales opuestas, un circuito resonante que resuena
al exponerse a una energía electromagnética con una frecuencia
comprendida dentro de un rango de frecuencia de detección
predeterminado, incluyendo el circuito resonante como mínimo una
capa conductora aplicada sobre una de las superficies principales
del sustrato dieléctrico, comprendiendo dicha capa conductora una
separación que forma una abertura en el circuito eléctrico y una
estructura de fusible que cierra la separación de modo que una
corriente que fluya por la estructura de fusible superior a un
nivel predeterminado abra el circuito, alterando así la frecuencia
resonante del circuito resonante de tal modo que dicho circuito
resonante deje de resonar a una frecuencia situada dentro del rango
de frecuencia de detección predeterminado. Una etiqueta resonante
de dichas características ya se da a conocer en US 4.835.524 A.
Los sistemas de vigilancia electrónica de
artículos (llamados sistemas EAS por sus siglas en inglés)
utilizados para la detección y la prevención del hurto o la
sustracción ilícita de artículos o productos en establecimientos de
venta al por menor o similares, como bibliotecas, son bien conocidos
y presentan un uso generalizado. En general, estos sistemas de
seguridad emplean una etiqueta o etiqueta de seguridad que se fija,
se asocia o se coloca de otro modo a un artículo para protegerlo o
proteger su embalaje. Las etiquetas de seguridad pueden adoptar
muchísimos tamaños, formas y diseños diferentes, en función del tipo
concreto de sistema de seguridad que se utilice, el tipo y el
tamaño del artículo, etc. En general, estos sistemas de seguridad
detectan la presencia de una etiqueta de seguridad activa cuando
dicha etiqueta de seguridad (y, por tanto, el artículo protegido)
atraviesa una zona de vigilancia o pasa junto a un punto de control
de seguridad.
Algunas de las etiquetas de seguridad del estado
de la técnica funcionan principalmente con sistemas de seguridad
electrónicos que detectan una perturbación en campos
electromagnéticos de radiofrecuencia (RF); son ejemplo de ello los
sistemas dados a conocer en patentes como US 3.810.147 A, US
3.863.244 A o US 5.276.431 A. Estos sistemas electrónicos de
seguridad normalmente crean un campo electromagnético en una zona
delimitada por la que los artículos deben pasar si se sustraen del
local vigilado. A cada artículo se le coloca una etiqueta dotada de
circuito resonante cuya presencia se detecta en la zona delimitada
por medio de un sistema receptor que denota la sustracción ilícita
de un artículo. El circuito resonante puede ser desactivado,
desintonizado, apantallado o retirado por una persona autorizada en
cualquier artículo para el que dicha acción sea lícita (es decir,
se haya comprado o tomado en préstamo) de tal modo que pueda sacarse
del establecimiento atravesando la zona delimitada sin disparar la
alarma.
Las etiquetas de seguridad pueden fijarse o
asociarse al artículo protegido de distintas maneras. La retirada
de una etiqueta fijada a un artículo puede ser complicada y tomar
demasiado tiempo, o incluso, en algunos casos, puede exigir el uso
de dispositivos adicionales de extracción de etiquetas o formación
específica. La desintonización de una etiqueta de seguridad, por
ejemplo, mediante la aplicación de un dispositivo de
apantallamiento especial, como es una pegatina metalizada, también
es una tarea que requiere tiempo y que carece de la eficiencia
adecuada. Además, estos dos métodos de desactivación exigen que la
etiqueta de seguridad sea identificable y accesible, lo que impide
el uso de etiquetas ya insertadas en la mercadería en lugares no
revelados o etiquetas ocultas dentro del embalaje o sobre éste.
En la actualidad, la tendencia del sector de
vigilancia electrónica de productos consiste en instalar la etiqueta
dentro del producto en el momento de su fabricación, puesto que en
dicha fase el procedimiento de aplicación no resulta caro y porque
así puede ocultarse o esconderse la etiqueta de la vista. El hecho
de insertar la etiqueta en el producto o el embalaje exige que la
etiqueta pueda desactivarse remotamente.
La desactivación electrónica supone alterar o
modificar la frecuencia a la que resuena el circuito de la etiqueta
o impedir que dicho circuito resuene completamente, de modo que la
etiqueta no se detecte al atravesar el área de vigilancia. Estas
etiquetas pueden desactivarse oportunamente en el mostrador o en
otro lugar colocándolas brevemente bajo un dispositivo de
desactivación, o cerca de éste, el cual somete la etiqueta a energía
electromagnética con una potencia suficiente para que uno o varios
componentes del circuito resonante de la etiqueta de seguridad se
cortocircuiten o se abran, en función de la estructura específica de
la etiqueta.
Existen muchos métodos para llevar a cabo la
desactivación electrónica. Un método de desactivación consiste en
cortocircuitar el circuito resonante de la etiqueta. Este tipo de
etiquetas desactivables electrónicamente poseen un punto débil
formado por una muesca en la etiqueta que acerca más las placas de
un capacitor compuesto por las metalizaciones de dos partes
distintas del circuito resonante de la etiqueta a lados opuestos del
sustrato de la etiqueta, lo cual permite una disrupción eléctrica a
potencias moderadas. Dicha disrupción provoca un cortocircuito
entre las dos metalizaciones.
Otro método de desactivación se da a conocer en
US 4.021.705 A y en US 3.967.161 A, en las que se describe un
circuito resonante incluido en una etiqueta que está compuesto de un
eslabón fusible que une una o más espiras de un inductor plano. En
referencia a la figura 1, una línea conductora 10 que forma parte de
una espira de un inductor de un circuito resonante incluye un
eslabón fusible 12. El eslabón fusible 12 consiste en una porción
estrechada o angostada de la línea conductora 10. El eslabón fusible
12 se funde por la aplicación de una energía superior a la empleada
para la detección para activar o desactivar el circuito sintonizado.
Es decir, el eslabón fusible 12 está creado para fundirse al fluir
a través de él una corriente elevada predeterminada causada por un
campo electromagnético aplicado que cortocircuita el inductor. El
cortocircuito del inductor reduce la Q del circuito resonante, lo
cual aumenta su frecuencia resonante. Aunque este método es
efectivo, la cantidad necesaria de corriente para fundir el fusible
es relativamente elevada. Además, normalmente resulta complicado
crear de forma coherente y repetida este tipo de fusible empleando
las técnicas estándar de macrograbado utilizadas generalmente en la
fabricación de las etiquetas.
Otro método de desactivación se describe en la
patente US 4.835.524 A mencionada más arriba. En referencia a la
figura 2, una línea conductora 14 incluye una separación o
interrupción que está salvada por un fusible 16. El fusible 16 está
hecho de un material conductor, como tinta conductora mezclada con
una sustancia aceleradora, por ejemplo permanganato de potasio, que
actúa como agente de tipo explosivo que colabora mecánicamente a
abrir el fusible. Esta clase de fusible se conoce como fusible
explosivo. La adición de la sustancia aceleradora sensibiliza mucho
el fusible 16 a la corriente inducida.
Existe, pues, la necesidad de disponer de una
etiqueta que posea un circuito resonante que sea efectivo, que
pueda desactivarse utilizando una potencia moderada y que pueda
fabricarse de forma económica.
Según el presente invento, la estructura de
fusible incluye al menos una lámina fusible y está conectado a la
capa conductora en lados opuestos de la separación por un conector
eléctrico, cerrando electrónicamente dicho conector y dicha lámina
fusible la separación.
La siguiente descripción detallada de las
realizaciones preferentes del invento se entenderán mejor si se
leen junto con los dibujos adjuntos. A efectos de ilustrar el
invento, en los dibujos se muestran realizaciones que son
preferentes, entendiéndose, no obstante, que el invento no se limita
a la distribución ni a los medios aquí expuestos. Las figuras
muestran:
La figura 1 muestra una vista en planta ampliada
de una parte de una estructura conductora por un lado perteneciente
a una primera etiqueta de seguridad con circuito impreso según el
estado de la técnica;
La figura 2 muestra una vista en planta ampliada
de una parte de una estructura conductora por un lado perteneciente
a una segunda etiqueta de seguridad con circuito impreso según el
estado de la técnica;
La figura 3 muestra una vista en planta ampliada
de una parte de una estructura conductora por un lado perteneciente
a una etiqueta de seguridad con circuito impreso de conformidad con
una primera realización de una etiqueta de seguridad según el
presente invento;
La figura 4 muestra una vista en planta ampliada
de un fusible colocado en medio de una separación dentro de una
bobina de inductor perteneciente a un circuito resonante de acuerdo
con el presente invento;
La figura 5 muestra una vista en planta ampliada
de un fusible colocado sobre una bobina de inductor perteneciente a
un circuito resonante junto a una separación en dicha bobina
resonante de acuerdo con el presente invento;
La figura 6 muestra una vista esquemática en
sección transversal de un fusible fijado al sustrato y unido por
hilo a la estructura conductora de la figura 3;
La figura 7 muestra una vista en planta superior
muy ampliada de una estructura de fusible según el presente
invento;
La figura 8 muestra una vista en planta superior
muy ampliada de una etiqueta resonante que incluye la estructura de
fusible de la figura 7;
La figura 9 muestra un diagrama de bloques
funcional de una realización alternativa de una estructura de
fusible de acuerdo con el presente invento;
La figura 10 muestra una vista en planta
superior muy ampliada de una etiqueta resonante que incluye la
estructura de fusible de la figura 9.
En la siguiente descripción se utiliza cierta
terminología sólo a efectos prácticos, sin pretender ser limitativa.
Las palabras "arriba", "abajo", "inferior" y
"superior" indican direcciones en los dibujos a los que se hace
referencia. El término "uso" o "uso normal", cuando se
utiliza con referencia a un artículo o un producto con una etiqueta
insertada en su interior, hace referencia al uso de dicho artículo o
producto durante la vida de éste. Es decir, todos los cuidados y el
uso del producto desde el momento de su fabricación hasta su
eliminación. La terminología incluye las palabras especificadas más
arriba, los derivados de las mismas y palabras de carácter similar.
En los dibujos, se aplica la misma referencia numérica a los
elementos equivalentes de las distintas figuras.
El presente invento está indicado para un
circuito resonante que puede utilizarse junto con un sistema de
vigilancia electrónica de artículos (EAS). El sistema está diseñado
para inducir y detectar un estado resonante dentro de un circuito.
Es decir, el circuito resuena a una frecuencia situada dentro de un
determinado rango de frecuencias de detección cuando se expone a
energía electromagnética. El circuito está construido sobre un
sustrato dieléctrico en forma de etiqueta del modo ya conocido para
aquellos avezados en la materia y tal y como se describe en una o
varias de las patentes citadas más arriba, las cuales se incluyen
aquí a modo de referencia.
Haciendo referencia a las figuras de la 3 a la
6, se muestra una primera realización de una parte de un circuito
resonante desactivable para etiqueta de acuerdo con el presente
invento. En esta realización preferente, la etiqueta está compuesta
por un sustrato 20 (figura 6) esencialmente cuadrado, plano y
aislante o dieléctrico, con una primera superficie principal o cara
superior 22 y una segunda superficie principal, opuesta a la
primera, o cara inferior 24. El material del sustrato puede ser
cualquier material sólido o compuesto de materiales siempre y
cuando sea aislante y pueda utilizarse como dieléctrico.
Preferentemente, el sustrato 20 se forma a partir de un material
dieléctrico aislado de un tipo bien conocido en la técnica, por
ejemplo, un material polimérico como el polietileno. Sin embargo,
los expertos en la técnica identificarán que pueden emplearse otros
materiales dieléctricos como alternativa para formar el sustrato 20.
Asimismo, no se limita la forma del sustrato y/o la etiqueta, ya
que pueden presentar prácticamente cualquier forma, como ovalada,
circular, triangular, etc.
La etiqueta incluye también medios de circuito
ubicados sobre el sustrato 20 a fin de crear como mínimo un
circuito formando componentes o elementos de circuito
predeterminados. Como ya se ha mencionado anteriormente, los medios
de circuito están diseñados para resonar cuando se exponen a una
energía electromagnética con una frecuencia situada dentro de un
rango de frecuencias de detección predeterminado. Los componentes y
elementos de circuito normalmente se forman sobre ambas superficies
principales del sustrato 20 dando un patrón determinado al material
conductor, tal y como ya se conoce en la técnica.
En una realización preferente, el circuito
resonante se crea combinando un único elemento inductivo, un
inductor o una bobina L conectados a un único elemento capacitivo o
capacitancia en un bucle en serie, tal y como se muestra y describe
en la patente mencionada anteriormente US 5.276.431 A, que se
incluye aquí a modo de referencia. El inductor se forma, al menos
en parte, sobre una de las superficies principales del sustrato 20.
En las figuras de la 3 a la 6, se muestra el inductor formado sobre
la primera superficie principal 22 del sustrato 20. Sin embargo,
los expertos en la materia comprenderán que el inductor podría
formarse en cualquiera de los dos lados de la superficie del
sustrato 20. El inductor está compuesto por una primera estructura
conductora 26 con forma de espiral aplicada sobre la primera
superficie principal 22 del sustrato 20, la cual se designa
arbitrariamente como la superficie superior de la etiqueta. El
circuito resonante incluye además una segunda estructura conductora
28 aplicada sobre la cara opuesta, o segunda cara o segunda
superficie principal 24 del sustrato 20, a veces denominada como
superficie inferior o de abajo. Las estructuras conductoras 26, 28
pueden formarse sobre las superficies del sustrato 22, 24
respectivamente con materiales conductores de la electricidad de
tipo conocido y de una manera bien conocida en la técnica de
vigilancia electrónica de artículos. Aquellos expertos en la
materia notarán que la forma real de la bobina del inductor puede
variar siempre que se cuente con los valores y elementos inductivos
adecuados que permitan que el circuito resuene dentro de una
frecuencia de resonancia predeterminada al estar activado.
El patrón del material conductor se obtiene
preferentemente por proceso substractivo (es decir, grabado
químico), en el cual se elimina por ataque ácido el material no
deseado después de proteger el material deseado, normalmente
impreso con tinta resistente al ácido. En la realización preferente,
el material conductor es aluminio u hoja de aluminio. Sin embargo,
puede sustituirse el aluminio por otros materiales conductores (por
ejemplo, oro, níquel, cobre, bronces fosforosos, latón, soldaduras,
grafito de alta densidad o ceras epoxi conductoras rellenas de
plata) sin modificar la naturaleza del circuito resonante ni de su
funcionamiento.
Las estructuras conductoras primera y segunda
26, 28 crean por lo menos un circuito resonante con una frecuencia
de resonancia situada dentro de un rango de frecuencias de detección
predeterminado relacionado con un sistema de vigilancia electrónica
de artículos utilizado junto con la etiqueta. La etiqueta puede
fabricarse según los procesos descritos en US 3.913.219 A, la cual
se incluye aquí como referencia. Sin embargo, pueden utilizarse
otros procesos de fabricación y pueden emplearse prácticamente todos
los métodos y procesos de fabricación de placas de circuitos para
hacer la etiqueta. En una realización de la etiqueta, la estructura
conductora 26 que forma las líneas de la bobina del inductor tiene
una amplitud de aproximadamente 1,016 mm (0,04 pulgadas) y éstas
están separadas entre sí aproximadamente 0,381 mm (0,015
pulgadas).
Según el presente invento, el circuito resonante
incluye al menos un circuito abierto, preferentemente formado por
una separación 30 en la primera estructura conductora 26 que a su
vez conforma la bobina del inductor, de tal modo que se crea una
discontinuidad en la bobina del inductor. La separación 30 define
una primera zona de bobina 32 y una segunda zona de bobina 34 en
partes o caras opuestas de la primera estructura conductora 26
adyacente a la separación 30. La separación 30 presenta una anchura
media situada preferentemente entre 0,254 mm (0,010 pulgadas) y
0,381 mm (0,015 pulgadas) y puede obtenerse por ataque ácido en el
momento de formación de la
bobina.
bobina.
Se coloca una estructura de fusible 36 junto a
la separación 30 y se fija a la etiqueta resonante, por ejemplo,
por adhesión. Preferentemente, la estructura de fusible 36 se fija o
adhiere a la etiqueta resonante con un material encapsulante, por
ejemplo, una pequeña cantidad de epoxi 38 (figura 6) endurecible por
luz ultravioleta (UV). En la figura 3, la estructura de fusible 36
se muestra adyacente a la cara lateral de la primera estructura
conductora 26 cerca de la separación 30 de la primera estructura
conductora 26, y está fijada al sustrato 20. La estructura de
fusible 36 también puede colocarse en medio de la separación 30,
como muestra la figura 4. De manera alternativa, y como realmente
se prefiere, la estructura de fusible 36 puede colocarse y fijarse
a una parte de la primera estructura conductora 26 sobre una cara de
la separación 30, como en la primera zona de bobina 32, como
muestra la figura 5. Se prefiere colocar la estructura de fusible 36
sobre la primera estructura conductora 26 porque dicha estructura
conductora ofrece un apoyo adicional a la estructura de fusible 36
cuando dicha estructura de fusible 36 está fijada a aquélla. Aunque
se prefiere que la separación 30 esté situada en la bobina del
inductor y que la estructura de fusible 36 esté ubicada cerca de
ésta, los expertos en la materia percibirán que la estructura de
fusible 36 puede fijarse también en otros lugares, como cualquier
zona conductora. Por ejemplo, la estructura de fusible 36 podría
fijarse a una placa de condensador del circuito resonante (no
mostrada).
Un conector eléctrico conecta la estructura de
fusible 36 a la estructura conductora 26 para que el conector y la
estructura de fusible 36 cierren eléctricamente la separación 30 (es
decir, completen el circuito). En esta realización preferente, el
conector eléctrico incluye unos hilos primero y segundo 40, 42
unidos a las zonas de bobina primera y segunda 32, 34, próximas
respectivamente a la separación 30 y a la estructura de fusible 36.
Los hilos 40, 42 pueden unirse con la estructura conductora 26 y con
la estructura de fusibles 36 utilizando una técnica de unión
ultrasónica por cuña de aluminio, tal y como ya conocen los expertos
en embalaje de semiconductores. Para proteger las uniones de hilos
y los cables 40, 42, la estructura de fusible 36, los cables 40, 42
y las zonas de bobina primera y segunda 32, 34 pueden recubrirse con
un encapsulante 44 (figura 6), como un material encapsulante
endurecible por UV utilizado para fijar la estructura de fusible 36
al sustrato 20 (o a la estructura conductora 26). El encapsulante 44
protege las uniones de hilos de sufrir daños físicos durante el
procesamiento y la manipulación.
El circuito resonante, incluida la estructura de
fusible 36, se altera por el uso de dispositivos electrónicos
remotos. Esta alteración del circuito puede producirse, por ejemplo,
en la planta de fabricación, en una planta de distribución o en un
mostrador y puede realizarse tanto para activar como desactivar el
circuito resonante. El cambio de frecuencias, que normalmente se
produce en la planta de facturación, modifica la frecuencia a la
que el circuito resonante resuena. La desactivación normalmente se
lleva a cabo en el mostrador cuando una persona adquiere un
artículo con una etiqueta de seguridad insertada o fijada. La
desactivación del circuito resonante de la etiqueta impide que éste
resuene, de modo que el sistema de seguridad electrónico ya no se
dispara cuando un artículo con una etiqueta atraviesa la zona de
vigilancia del sistema de seguridad eléctrico. Para la
desactivación es necesario exponer la etiqueta a una cantidad de
energía lo bastante alta para inducir el flujo de una corriente por
el inductor que sea capaz de fundir una lámina fusible de la
estructura de fusible 36 de tal manera que las zonas de bobina
primera y segunda 32, 34 ya no queden conectadas eléctricamente (es
decir, en un estado de circuito abierto) y se modifiquen las
características de resonancia del circuito. Por ejemplo, se ha
observado que una cantidad de energía que supere los 14 voltios
(pico a pico) inducida en la etiqueta provoca una corriente lo
bastante alta como para fundir la lámina fusible. Es decir, el
estado de circuito abierto impide que el circuito resonante resuene
a una frecuencia que se encuentre dentro del rango de frecuencias
de detección predeterminado o impide que el circuito resuene
completamente. Como percibirán las personas expertas en la técnica,
el presente invento puede utilizarse en combinación con otros medios
de modificación de la frecuencia resonante del circuito de la
etiqueta, como son los medios para cortocircuitar un capacitor del
circuito resonante.
En la figura 7, la estructura de fusible 36 está
compuesta preferentemente de un conductor o un material conductor,
como el aluminio, dispuesto o depositado sobre un soporte no
conductor o semiconductor 46. El soporte 46 puede estar hecho de un
material no conductor, como el silicio, o de un material
semiconductor, como polisilicio o alúmina. La estructura de fusible
comprende además un mínimo de una lámina fusible 48 y unas
almohadillas de unión primera y segunda 50, 52 conectadas a los
extremos opuestos correspondientes de la lámina o láminas fusibles
48. La lámina fusible 48 incluye preferentemente una capa de
metalización sobre la superficie principal del soporte 46. Las
almohadillas de unión 50, 52 incluyen una abertura de capa de
pasivación situada sobre la capa de metal 54a, 54b y están
conectadas preferentemente a la lámina o las láminas fusibles 48 a
través de capas correspondientes 56 de forma triangular hechas de
material conductor y dispuestas sobre la superficie del soporte
46.
La estructura de fusible 36 posee un tamaño muy
pequeño; en esta realización preferente mide menos de 6,45 mm^{2}
(0,01 pulgadas cuadradas). Sin embargo, esta estructura de fusible
36 es bastante fácil de fabricar ya que se utilizan procesos muy
refinados de microelectrónica para construir la estructura de
fusible 36. Se fabricó un ejemplo de estructura de fusible 36 en el
que las capas metálicas 54a, 54b tenían unas dimensiones
aproximadas de 229 micrones por 90 micrones y las almohadillas de
unión medían aproximadamente 89 micrones por 70 micrones. Las dos
láminas fusibles 48, tal y como aparecen en la figura 7, miden
aproximadamente 1,5 micrones por 3,0 micrones y las capas 56 de
material conductor con forma esencialmente triangular poseen una
altura de unos 115 micrones y una anchura de unos 23 micrones. Este
dimensionamiento tan pequeño en comparación con el tamaño del
patrón conductor 26 garantiza que la estructura de fusible 36
funcione según su uso previsto, si bien sigue siendo lo bastante
grande para permitir que el circuito resonante resuene al exponerlo
a una señal de interrogación sin romper ni fundir la lámina fusible
48. Aunque la estructura de fusible 36 mostrada en la figura 7
incluye dos láminas fusibles 48, aquellas personas expertas en la
materia comprenderán que la estructura fusible 36 puede incluir una
lámina fusible o más de una. Además, aunque se muestren unas láminas
fusibles 48 con una forma esencialmente rectangular, dichas láminas
fusibles 48 pueden adoptar otras formas, como de círculo, cilindro
o polígono. Asimismo, la forma esencialmente triangular de las capas
de material conductor 56 no tiene por qué ser triangular, sino que
pueden adquirir otros diseños, por ejemplo, cilíndrico,
rectangular, etc.
La figura 8 es una vista en planta superior
ampliada de una etiqueta resonante 58 que incluye una estructura de
fusible 36 según el presente invento. El circuito resonante de la
etiqueta comprende una bobina inductora 66 formada por una capa
conductora dispuesta sobre una superficie de un sustrato y un
capacitor formado por placas alineadas a ambos lados de la etiqueta
58. Una de las placas del capacitor se muestra en la figura 8,
designada con el número 68. La bobina inductora 66 generalmente
tiene forma espiral con un primer extremo exterior 70 próximo a un
borde exterior de la etiqueta 58 y un segundo extremo interior 72
próximo al área central de la etiqueta 58. La flecha A indica la
dirección de la espiral que se enrolla desde fuera de la etiqueta
58 hacia la zona interior o central de la etiqueta 58.
La bobina 66 comprende una separación 74 formada
en su interior que define una primera zona de bobina que se
extiende desde el extremo exterior de la bobina 70 hasta la
separación 74 y una segunda zona de bobina que se extiende desde la
separación 74 hacia el extremo interior de la bobina 72. La
estructura de fusible 36 se sitúa junto a la separación 74, como se
ha mencionado en referencia con las figuras de la 3 a la 6, y está
unida por hilos con las uniones de hilos primera y segunda 40, 42.
Aunque la estructura de fusible 36 y la separación 74 se muestran
ubicadas junto a la zona interna o central de la etiqueta 58, las
personas expertas en la materia comprenderán que la separación 74
puede colocarse en muchos otros lugares, como es el extremo
exterior de la bobina 70 o a medio camino entre el extremo exterior
de la bobina 70 y el extremo interior de la bobina 72.
En referencia con la figura 9, se muestra un
diagrama esquemático de una segunda realización de una estructura
de fusible 60. La estructura de fusible 60 comprende un soporte 61
con al menos un capacitor 62, por ejemplo un capacitor montado en
superficie, conectado por electricidad en serie con una lámina
fusible 64 situada entre las almohadillas de unión primera y
segunda 50, 52, las cuales están encaradas. Tal y como percibirán
las personas avezadas en la técnica, los circuitos resonantes, como
son los circuitos resonantes empleados en sistemas de vigilancia
electrónica de artículos, poseen tanto un inductor como un
capacitor.
La figura 10 es una vista en planta superior
ampliada de una etiqueta resonante 65 que incluye una estructura de
fusible 60. El circuito resonante de la etiqueta incluye una bobina
inductora 66 formada por una capa conductora dispuesta sobre la
superficie de un sustrato. Sin embargo, a diferencia de los diseños
según el estado de la técnica en los que el capacitor se forma
alineando placas a respectivos lados del sustrato, el capacitor 62
está colocado sobre el soporte 61 de la estructura de fusible 60. De
este modo, las placas del capacitor, por ejemplo la placa del
capacitor 68 (figura 8), dejan de ser necesarias o pueden utilizarse
placas de capacitor menores, tal y como las personas expertas en la
técnica comprenderán. Se cree que es sumamente ventajoso poder
construir una etiqueta que ya no precise de placas de capacitor
relativamente grandes utilizadas tradicionalmente para crear el
capacitor en dichas etiquetas. La eliminación de la zona necesaria
para ubicar las placas del capacitor permite bien construir una
etiqueta de menores dimensiones o bien fabricar una etiqueta con una
capacidad de detección mejorada.
Para impedir que el circuito resonante de la
etiqueta resulte dañado al conectar a tierra la etiqueta 65, que
posee una carga estática, y que la lámina fusible 64 se funda
anticipadamente, la estructura de fusible 60 se conecta
preferentemente de tal manera que el capacitor 62 se conecta a la
primera zona de la bobina (es decir, a la zona de la bobina situada
entre la separación 74 y el extremo exterior de la bobina 70) y la
lámina fusible 64 se conecta a la segunda zona de la bobina, que se
extiende hasta el extremo interior de la bobina 72. De esta manera,
si se acumula una carga que atraviesa el capacitor 62 debido a la
electricidad estática, si la bobina 66 está conectada a tierra, la
carga se desplaza del capacitor 62 a tierra (el borde exterior de
la bobina), no pasa a través de la lámina fusible 64 y queda
limitada por la bobina 66; por tanto, no daña ni funde la lámina
fusible 64. Así, este tipo de etiqueta tiene una protección
estática
incorporada.
incorporada.
De la anterior descripción, puede concluirse que
la presente realización consta de una etiqueta resonante
desactivable que puede utilizarse con un sistema de seguridad
electrónico. Aquellas personas que conozcan bien la técnica
reconocerán que pueden hacerse cambios en la realización del invento
presentada anteriormente sin superar por ello los confines del
amplio concepto inventor del mismo. Por ejemplo, puede fabricarse
una etiqueta resonante que incluya varios circuitos abiertos con
las correspondientes estructuras de fusible 36, 60 y sus conexiones
eléctricas asociadas que permiten activar y/o desactivar la etiqueta
"fundiendo" una o varias estructuras de fusible. La estructura
de fusible también puede utilizarse con otras clases de etiquetas
resonantes, las denominadas etiquetas "duras" que se fabrican
con un cable en espiral que hace las veces de inductor y un
capacitor discreto, en lugar de estar formado por capas conductoras.
Por lo tanto, se entiende que el presente invento no se limita
únicamente a la realización concreta aquí expuesta, sino que
pretende abarcar cualquier modificación que quede dentro del
alcance y la esencia del invento según se define en las
reivindicaciones
adjuntas.
adjuntas.
Claims (18)
1. Etiqueta resonante compuesta de un sustrato
dieléctrico (20) con una superficie principal primera y una
superficie principal segunda (22, 24), un circuito resonante que
resuena al exponerse a una energía electromagnética a una
frecuencia situada dentro de un rango de frecuencias de detección
predeterminado, comprendiendo el circuito resonante al menos una
capa conductora (26) formada sobre una de las superficies
principales (22, 24) del sustrato dieléctrico (20), incluyendo la
capa conductora una separación (30, 74) que forma un circuito
eléctrico abierto, y una estructura de fusible (36, 60) que cierra
la separación (30, 74), abriendo una corriente que fluye por la
estructura de fusible (36, 60) superior a determinada intensidad el
circuito, alterando así la frecuencia resonante del circuito
resonante de tal modo que el circuito resonante deja de resonar a
una frecuencia situada dentro de un rango de frecuencias de
detección predeterminado, la etiqueta caracterizada por el
hecho de que la estructura de fusible (36, 60) incluye al menos una
lámina fusible (48, 64) y está conectada a la capa conductora por
medio de un conector eléctrico, cerrando dicho conector y la lámina
fusible (48, 64) la separación (30, 74) de forma eléctrica.
2. Etiqueta resonante según la reivindicación 1
caracterizada por el hecho de que el conector eléctrico
consta de un primer y un segundo hilo (40, 42) unidos a la capa
conductora (26) a lados opuestos de la separación (30, 74),
respectivamente, y unidos también a la estructura de fusible (36,
60).
3. Etiqueta resonante según la reivindicación 2
caracterizada por un material encapsulante (44) que cubre la
estructura de fusible (36, 60) y las uniones de hilos.
4. Etiqueta resonante según la reivindicación 3
caracterizada por el hecho de que el material encapsulante
(44) comprende un material encapsulante endurecible por
ultravioleta.
5. Etiqueta resonante según la reivindicación 1
o 2 caracterizada por el hecho de que la separación (30, 74)
está formada por una bobina inductora (66) del circuito
resonante.
6. Etiqueta resonante según la reivindicación 5
caracterizada por el hecho de que la estructura de fusible
(36, 60) está ubicada dentro de la separación (30, 74) y está fijada
al sustrato (20).
7. Etiqueta resonante según la reivindicación 6
caracterizada por el hecho de que la estructura fusible (36,
60) se fija al sustrato (20) con un material encapsulante.
8. Etiqueta resonante según la reivindicación 5
caracterizada por el hecho de que la estructura de fusible
(36, 60) está fijada sobre la capa conductora sobre un lado de la
separación (30, 74).
9. Etiqueta resonante según la reivindicación 8
caracterizada por el hecho de que la estructura de fusible
(36, 60) está fijada a la capa conductora con un material
encapsulante.
10. Etiqueta resonante según cualquiera de las
reivindicaciones de la 1 a la 9 en la que la fusión de la lámina
fusible (48, 64) provoca la apertura eléctrica del circuito
resonante impidiendo la resonancia del circuito.
11. Etiqueta resonante según cualquiera de las
reivindicaciones de la 1 a la 10 caracterizada por el hecho
de que el circuito resonante incluye una bobina inductora (66) y un
capacitor (62), estando la bobina inductora (66) formada por al
menos una capa conductora dispuesta sobre el sustrato (20) y
formando el capacitor (62) parte de la estructura de fusible (60) y
estando el capacitor (62) conectado eléctricamente en serie con la
lámina fusible (64).
12. Etiqueta resonante según la reivindicación
11 caracterizada por el hecho de que la bobina inductora (66)
presenta esencialmente una forma espiral con un primer extremo
exterior (70) próximo a un borde exterior del sustrato (20) y un
segundo extremo interior (72) próximo a una zona central del
sustrato (20), por el hecho de que la separación (74) está formada
dentro de la bobina inductora (66) del circuito resonante definiendo
una primera zona de bobina (32) que se extiende desde el extremo
exterior de la bobina (70) hasta la separación (74) y una segunda
zona de bobina (34) que se extiende desde la separación (74) hasta
el extremo interior de la bobina (72) y por el hecho de que el
capacitor (62) está conectado a la primera zona de bobina (32) y la
lámina fusible (64) está conectada a la segunda zona de
bobina
(34).
(34).
13. Etiqueta resonante según cualquiera de las
reivindicaciones de la 1 a la 12 caracterizada por el hecho
de que la estructura de fusible (60) consta de un soporte (61), al
menos una lámina fusible (64) ubicada sobre una superficie del
soporte (61) y una primera y una segunda almohadilla de unión (50,
52) conectadas a respectivos extremos opuestos de al menos una
lámina fusible (64).
14. Etiqueta resonante según la reivindicación
13 caracterizada por el hecho de que el soporte (61) consta
de un material semiconductor.
15. Etiqueta resonante según la reivindicación
14 caracterizada por el hecho de que el material
semiconductor consta de silicio.
16. Etiqueta resonante según la reivindicación
13 caracterizada por el hecho de que el soporte (61) consta
de un material no conductor.
17. Etiqueta resonante según cualquiera de las
reivindicaciones de la 13 a la 16 caracterizada por el hecho
de que la primera y la segunda almohadilla de unión (50, 52) están
conectadas a al menos una lámina fusible (64) a través de sendas
capas (56) de material conductor con forma esencialmente triangular
dispuestas sobre la superficie del soporte (61).
18. Etiqueta resonante según cualquiera de las
reivindicaciones de la 13 a la 17 caracterizada por el hecho
de que la estructura de fusible (60) es menor de 6,45 mm^{2} (0,01
pulgadas cuadradas) aproximadamente.
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