DE68913094T2

DE68913094T2 - Elektromagnetisches Identifikationssystem.

Info

Publication number: DE68913094T2
Application number: DE68913094T
Authority: DE
Inventors: Andrew Laurence Smith
Original assignee: Thorn EMI PLC
Current assignee: Central Research Laboratories Ltd
Priority date: 1988-07-27
Filing date: 1989-07-26
Publication date: 1994-08-25
Anticipated expiration: 2009-07-27
Also published as: EP0353040A3; US4935724A; DE68913094D1; EP0353040A2; CA1301881C; ATE101736T1; GB8817855D0; EP0353040B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektromagnetische Etikettiervorrichtungen, und insbesondere auf magnetische Etiketten zur Verwendung in elektromagnetischen Identifikationssystemen, die beispielsweise bei der elektronischen Überwachung von Waren (E.A.S. = Electronic Article Surveillance), in erster Linie für die Sicherheit im Geschäft oder bei der Zugangskontrolle verwendet werden.
Derartige Systeme verwenden in jeder Umgebung ein Element, das häufig als "Etikett" bezeichnet wird, das ein elektromagnetisches Feld beeinflußt, um so eine Störung in einer Eigenschaft des Feldes zu verursachen, die von einer Detektorvorrichtung festgestellt wird. Das Etikett benötigt eine Reihe von Eigenschaften, von denen eine insbesondere relevant bei der Verwendung im Geschäft ist, nämlich die Fähigkeit, durch das Warenausgabepersonal leicht entschärft werden zu können aber für einen potentiellen Dieb eine Entschärfung schwierig zu machen.
Es ist bei einem Element oder Etikett üblich, daß es einen Streifen aus hochpermeablem magnetischen Material enthält. Ein solches Material wird leicht durch ein verhältnismäßig schwaches abfragendes Feld beeinflußt und veranlaßt, eine Anzahl von harmonischen Frequenzen zu erzeugen, die durch eine geeignete Detektorvorrichtung leicht festgestellt werden können. Sofern nicht vorgeschlagen wird, den Streifen zur Entschärfung physikalisch zu zerbrechen oder mechanisch zu beanspruchen - und derartige Aktivitäten bedeuten ernste Beschränkungen hinsichtlich der Form, die ein Etikett einnehmen kann - wird die Entschärfung üblicherweise durch Magnetisierung von magnetisch hartem Material erzielt, das in dem Etikett angeordnet und so konfiguriert wird, daß es bei Magnetisierung eine Reihe von Polen auf der Länge des Streifens aus hochpermeablem Material bildet. Die Reihe von Polen ändert das magnetische "Profil" des Etiketts, wenn es dem abfragenden Feld ausgesetzt wird und verhindert die Erzeugung der erwähnten Harmonischen und läßt somit zu, daß die Detektorvorrichtung zwischen aktivierten und entschärften Etiketten unterscheiden kann.
Bisher war es üblich, das für die Entschärfung des Etiketts verwendete magnetisch harte Material entweder in Form von diskontinuierlichen Längen vorzusehen und in enger Nachbarschaft des Streifens aus magnetisch weichem Material anzuordnen, oder in ähnlich angeordneten kontinuierlichen Längen. Im ersten Fall ist die Entschärfung unkompliziert vom Warenausgabepersonal durchführbar, aber dasselbe kann auch für potentielle Diebe gesagt werden. Im zweiten Fall ist von dem Warenausgabepersonal mehr Sorgfalt aufzuwenden, weil die kontinuierliche Länge des magnetisch harten Materials selektiv magnetisiert werden muß, um ein Polmuster zu erzeugen, das zur Änderung des elektromagnetischen Profils des Etiketts ausreicht, aber zugleich wird die Entschärfung für den potentiellen Dieb schwieriger gemacht.
Die vorliegende Erfindung sieht die Schaffung eines verbesserten Etiketts vor, das leicht vor dem Warenausgabe- oder dem den Zugang sichernden Personal entschärft werden kann, dessen Entschärfung jedoch für potentielle Diebe oder Einbrecher schwierig ist.
Die Erfindung beruht auf der Einbeziehung eines magnetisch strukturierten Bestandteils in das Sicherheitsetikett. Solche Bestandteile sind im Stand der Technik als "magnetische Wasserzeichen" bekannt und beispielsweise in der britischen Patentschrift 1,331,604 beschrieben.
Ferner offenbart US-A-4,104,513 einen solchen Bestandteil mit "magnetischem Wasserzeichen". Bei diesem Dokument liegt über einem ersten mit Wasserzeichen versehenen Bestandteil mit nadelförmigen Partikeln, die permanent in vorgegebenen Positionen ausgerichtet sind, ein weiterer mit Wasserzeichen versehener Bestandteil, dessen nadelförmige Partikel permanent in im allgemeinen unterschiedlichen Orientierungen ausgerichtet sind. Die Koerzitivkraft eines Bestandteils ist kleiner als die des anderen Bestandteils, jedoch ist kein Bestandteil in der Lage, den anderen Bestandteil magnetisch zu beeinflussen.
Demzufolge ist ein Etikett zur Verwendung in einem elektromagnetischen Identifizierungssystem vorgesehen, das einschließt:
einen magnetisch strukturierten, für Magnetisierung empfindlichen Bestandteil, der einen ersten Bereich aus magnetischen Partikeln, deren magnetische Achsen in einer ersten Richtung orientiert sind und einen zweiten Bereich aus magnetischen Partikeln, deren magnetische Achsen nicht allgemein in irgendeiner Richtung oder in einer weiteren Richtung orientiert sind, aufweist, wobei das Etikett gekennzeichnet ist durch:
ein Element aus magnetisch weichem Material, das in magnetischer Kommunikation mit dem magnetisch strukturierten Bestandteil steht, so daß bei Magnetisierung des magnetisch strukturierten Bestandteils Bereiche des Elements aus magnetisch weichem Material Polmuster tragen, die die Polmuster wiederspiegeln, die entsprechende Bereiche des magnetisch strukturierten Bestandteils aufweisen.
Vorzugsweise sind die magnetischen Partikel in dem ersten Bereich unter einem Winkel von etwa 90º in bezug auf die Achsen der magnetischen Partikel in dem weiteren Bereich orientiert.
Vorteilhafterweise hat der magnetisch strukturierte Bestandteil Streifenform, und die magnetischen Achsen der magnetischen Partikel in dem ersten und weiteren Bereichen sind unter einem Winkel von etwa 45º zur Längsachse des Streifens orientiert.
Bei einer weiteren Ausführungsform sind die Partikel in dem ersten und weiteren Bereichen so angeordnet, daß sie einen interpretierbaren Code definieren.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Etiketts gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines magnetisch strukturierten Bestandteils zur Verwendung in dem in Fig. 1 dargestellten Etikett mit einer bevorzugten Orientierung der magnetischen Partikel;
Fig. 3a bis 3c schematische Draufsichten auf den magnetisch strukturierten Bestandteil in aktiviertem und entschärftem Zustand, bei dem die magnetischen Partikel unter 0º und 90º zur Längsachse des Bestandteils orientiert sind;
Fig. 4a bis 4c schematische Draufsichten auf den magnetisch strukturierten Bestandteil in aktiviertem und entschärftem Zustand, bei dem die magnetischen Partikel unter ± 45º zur Längsachse des Bestandteils orientiert sind; und
Fig. 5 eine schematische Darstellung des magnetisch strukturierten Bestandteils, bei dem die magnetischen Partikel so konfiguriert sind, daß sie einen interpretierbaren Code definieren.
Gemäß Fig. 1 enthält ein Etikett 2 einen magnetisch strukturierten Bestandteil 4 und ein Element 6 aus magnetisch weichem Material. Der Bestandteil 4, der vorzugsweise die Form eines Streifens hat, ist in ausreichender Nähe zu den Elementen 6 angeordnet, um zu erlauben, daß der Bestandteil 4, wenn er magnetisiert ist, in dem magnetisch weichen Element 6 ein Polmuster hervorruft, das ausreicht, um die Erzeugung der zuvor erwähnten Harmonischen zu verhindern, wenn das Etikett 2 einem abfragenden Feld unterworfen wird. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, liegt der Bestandteil 4 auf dem magnetisch weichen Element 6. Das Etikett 2 kann jedoch auch so hergestellt werden, daß das Element 6 auf dem strukturierten Bestandteil 4 liegt.
Der magnetisch strukturierte Bestandteil 4 enthält in einem Bindemittel dispergierte magnetische Partikel 8, die in bestimmten Richtungen in entsprechenden Bereichen 10, 12 orientiert sind, oder die in einigen Richtungen orientiert und in anderen Richtungen willkürlich orientiert sind, wie in Fig. 2 dargestellt, die ferner schematisch veranschaulicht, wie die Partikel so bei der Herstellung des Bestandteils 4 orientiert werden können.
Das Verfahren zur Herstellung des Bestandteils 4 wird in Verbindung mit dieser Anmeldung nicht beschrieben, da angenommen wird, daß es den Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 3 sind die magnetischen Partikel 8 des Etiketts 2 bei Aktivierung unter einem Winkel von 0º und 90º in bezug auf die Längsachse des Bestandteils 4, und daher auch des Etiketts 2, in dem sich der Bestandteil 4 befindet, orientiert. In diesem aktivierten Zustand wird in dem Element 6 kein Polmuster induziert, und daher kann das Element wahrgenommen werden, wenn es einem abfragenden Feld in beispielsweise einem elektronischen Warenüberwachungssystem unterworfen wird. Wenn der Bestandteil 4 jedoch magnetisiert wird, z.B. durch ein einziges Überstreichen mit einem Magneten entlang der Längsachse des Bestandteils, werden die magnetischen Partikel mit einer Orientierung von 0º in bezug auf die Achse ausgerichtet, um ein Polmuster innerhalb des Bestandteils zu bilden, das im Hinblick auf die Nähe zu dem Element 6 in diesem ein Polmuster hervorruft, wie in Fig. 3b gezeigt ist. In diesem Zustand ist das Etikett 2 entschärft, da das magnetisch weiche Element 6 von dem abfragenden Feld nicht festgestellt werden kann. Das Etikett kann leicht reaktiviert werden, indem der Bestandteil 4 einem WechselstromMagnetfeld unterworfen wird, wodurch das Polmuster in dem Bestandteil 4 und damit auch das Polmuster in dem Element 6 unwirksam gemacht wird, was in Fig. 3c gezeigt ist, wodurch das Element 6 erneut in die Lage versetzt wird, durch ein abfragendes Feld festgestellt zu werden.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn dafür gesorgt wird, daß die magnetischen Partikel 8 in den ausgewählten Bereichen 10, 12 des Bestandteils 4 in einer anderen Richtung orientiert sind als in Längsrichtung des Streifens. Beispielsweise können die magnetischen Partikel 8 unter 45º zur Längsachse bei der Herstellung orientiert werden, was in Fig. 4a dargestellt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Etikett 2 durch Überstreichen des magnetisch strukturierten Bestandteils 4 mit einem Magneten in Längsrichtung aktiviert, wodurch in dem Bestandteil 4, wie in Fig. 4b dargestellt ist, ein Polmuster verursacht wird, und das Element 6 in die Lage versetzt wird, durch ein abfragendes Feld festgestellt werden zu können.
Das Etikett 2 kann durch "Entwickeln" des Bestandteils 4 mittels eines speziell ausgebildeten Deaktivators entschärft werden, der so ausgebildet ist, daß er den Streifen entlang seiner Längsachse überstreichen kann aber ein entwickelndes Magnetfeld unter einem Winkel erzeugt, der dem Orientierungswinkel der magnetischen Partikel in den Bereichen 10, 12 entspricht, d.h. unter 45º bei dem in Fig. 4a dargestellten Ausführungsbeispiel.
Dieses magnetische Überstreichen bewirkt eine Umkehr einer Auswahl der magnetischen Polmuster in den Bereichen 10, 12 des Bestandteils 4 (abwechselnde Bereiche bei dem in Fig. 4a dargestellten Ausführungsbeispiel), um ein magnetisches Polmuster in dem Bestandteil 4 hervorzurufen, das in Fig. 4c dargestellt ist. Dieses Polmuster, bei dem gleiche magnetische Pole einander benachbart sind, induziert ein Polmuster in dem magnetisch weichen Element 6, das ausreicht, eine Feststellung des Etiketts zu verhindern, wenn es einem abfragenden Feld ausgesetzt wird. Diese Entschärfung des Etiketts durch ein geeignet ausgerichtetes Magnetfeld macht die Entschärfung für die Person an der Warenausgabe einfach, jedoch nicht für den potentiellen Dieb, der selbst in Kenntnis der Notwendigkeit für einen Versatz zwischen dem entwickelnden Feld und der Richtung des Überstreichens nicht den genauen Winkel kennen würde, der für unterschiedliche Geschäfte und/oder Partien von Waren geändert werden könnte.
Der magnetisch strukturierte Bestandteil 4 kann verwendet werden, um gegebenenfalls eine kodierte Information zu enthalten, was in Fig. 5 dargestellt ist, und wenn die Kodierung an verschiedene Waren oder Warenkategorien angepaßt wird, ist es möglich, den Warenbestand zu überwachen, indem an dem Entschärfungspunkt eine geeignete Detektor- und Analyseschaltung vorgesehen wird und diese Schaltung mit dem Zentralrechner des Geschäfts verknüpft wird.
Bei allen oben beschriebenen Konfigurationen der magnetischen Partikel kann das Etikett natürlich durch Entmagnetisierung des magnetisch strukturierten Bestandteils reaktiviert werden.
Es wurde festgelegt, daß die erforderliche Dicke für den magnetisch strukturierten Bestandteil zur Erzeugung eines durchschnittlichen longitudinalen Entschärfungsfeldes von 10 Oe und auf der Basis, daß der Bestandteil Streifenform und eine Breite von 8 mm hat, und wobei abwechselnde Bereiche mit einer Länge von 2 mm in einer gewählten Richtung orientiert sind, wobei dazwischenliegende Bereiche entweder nicht orientiert oder senkrecht zu den ersterwähnten Bereichen orientiert sind, 30 bis 35 Mikron beträgt. Diese Dicke hängt auch von der Verwendung eines magnetisch weichen Elements 6 in Streifenform mit etwa derselben Dicke wie der strukturierte Bestandteil 4 ab. Für ein Element aus einem magnetisch weichen Material mit einer Dicke von 0,026 mm, einer Breite von 1 mm und einer Länge von 60 mm wäre die erforderliche Dicke des magnetisch strukturierten Bestandteils 4 etwa 125 Mikron. Die Orientierung von magnetischen Partikeln unter 0º und 90º oder ± 45º ist beschrieben worden. Die magnetische Orientierung kann jedoch auch unter anderen Winkeln vorgesehen werden, obwohl vorzuziehen ist, einen Winkel im Bereich von 90º zwischen der Orientierung der Partikel in den entsprechenden Elementen vorzusehen. Ferner sind die magnetischen Partikel in den Ausführungsbeispielen als flach in dem magnetisch strukturierten Bestandteil liegend dargestellt. Es sollte jedoch klar sein, daß die magnetischen Achsen der magnetischen Partikel durch geeignete bekannte Herstellungsverfahren so angeordnet werden können, daß sie in dem magnetisch strukturierten Bestandteil in aufrechtem Zustand entweder unter einem Winkel von etwa 90º oder unter einem geneigten Winkel stehen, und die vorliegende Erfindung soll auch Etiketten umfassen, die solche aufrechten Konfigurationen der magnetischen Partikel aufweisen.

Claims

1. Etikett (2) zur Verwendung in einem elektromagnetischen Indentifizierungssystem mit einem magnetisch strukturierten, für Magnetisierung empfindlichen Bestandteil (4), der einen ersten Bereich (10) aus magnetischen Partikeln, deren magnetische Achsen in einer ersten Richtung orientiert sind, und einen zweiten Bereich (12) aus magnetischen Partikeln, deren magnetische Achsen nicht allgemein in irgendeiner Richtung oder in einer weiteren Richtung orientiert sind, aufweist, wobei das Etikett (2) gekennzeichnet ist durch: ein Element aus magnetisch weichem Material (6), das in magnetischer Kommunikation mit dem magnetisch strukturierten Bestandteil (4) steht, so daß bei Magnetisierung des magnetisch strukturierten Bestandteils Bereiche des Elements aus magnetisch weichem Material (6) Polmuster tragen, die die Polmuster wiederspiegeln, die entsprechende Bereiche des magnetisch strukturierten Bestandteils (4) aufweisen.

2. Etikett (2) nach Anspruch 1, bei dem die Achsen der magnetischen Partikel in dem ersten Bereich (10) unter einem Winkel von etwa 90º in bezug auf die Achsen der magnetischen Partikel in dem weiteren Bereich (12) orientiert sind.

3. Etikett (2) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der magnetisch strukturierte Bestandteil (4) Streifenform hat und die magnetischen Achsen der magnetischen Partikel in dem ersten (10) und/oder weiteren Bereichen (12) in einer anderen Richtung orientiert sind als in Längsrichtung des Streifens.

4. Etikett (2) nach Anspruch 3, bei dem die magnetischen Achsen der magnetischen Partikel in dem ersten (10) und/oder weiteren Bereichen (12) unter einem Winkel von etwa 45º zur Längsachse des Streifens orientiert sind.

5. Etikett (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die magnetischen Partikel in dem ersten (10) und/oder weiteren Bereichen (12) so angeordnet sind, daß sie einen interpretierbaren Code definieren.

6. Etikett (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der magnetisch strukturierte Bestandteil (4) so angeordnet ist, daß er auf dem Element aus magnetisch weichem Material (6) liegt.

7. Etikett (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die magnetischen Partikel nadelförmige Partikel sind.