ES2242735T3 - Metodo de produccion de una tarjeta de resonancia desactivable para uso en un sistema de vigilancia electronica de articulos. - Google Patents
Metodo de produccion de una tarjeta de resonancia desactivable para uso en un sistema de vigilancia electronica de articulos.Info
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Abstract
Un método de producción de una etiqueta resonante desactivable que comprende una capa de soporte plana fabricada de material dieléctrico que tiene caras opuestas que soportan primera y segunda capas conductoras configuradas, respectivamente, formando la primera capa conductora sobre una cara un componente inductivo y la primera parte de un componente capacitivo y formando la segunda capa conductora sobre la otra cara la segunda parte del componente capacitivo de un circuito resonante, comprendiendo el método: - formar sobre las dos caras de dicha capa de soporte plana dichas primera y segunda capas conductoras; - cortocircuitar los dos componentes capacitivos aplicando una presión sobre uno de dichos componentes capacitivos en la dirección del otro de dichos componentes capacitivos, desplazando de esta manera permanentemente dicho primer componente capacitivo hacia el otro utilizando una herramienta caliente, fundiendo de esta manera y desplazando el material dieléctrico a la región de aplicación de dicha presión entre los componentes capacitivos hasta que se obtiene un cortocircuito por contacto directo entre los dos componentes conductores; - verificar electrónicamente si el cortocircuito obtenido de esta manera es satisfactorio; - engarzar a presión las dos capas conductoras de productos que tienen un cortocircuito satisfactorio juntas para formar un circuito resonante a la frecuencia deseada y rechazar todos los productos no engarzados a presión; - eliminar posteriormente el cortocircuito entre dichos dos componentes conductores formando de esta manera un espacio predeterminado para la desactivación de la etiqueta; - verificar si el cortocircuito formado anteriormente ha sido eliminado, en el que: - dicho primer componente capacitivo es desplazado hasta tal extensión que se imprime localmente en la superficie frontal de dicho segundo componente capacitivo, rebajando de esta manera el último hacia fuera, de tal modo que los dos componentes capacitivos se unen juntossin fundirse; - eliminar el cortocircuito aplicando de forma puramente mecánica una presión sobre la superficie rebajada hacia fuera del segundo componente capacitivo.
Description
Método de producción de una tarjeta de resonancia
desactivable para uso en un sistema de vigilancia electrónica de
artículos.
La presente invención se refiere a un método de
producción de un circuito de resonancia RF desactivable (etiqueta)
para uso en un sistema de vigilancia electrónica de artículos
(sistema EAS).
Tales etiquetas resonantes para uso en sistemas
EAS, llamados también etiquetas de resonancia, son bien conocidas en
la técnica. Habitualmente, tales etiquetas comprenden una capa de
soporte formada de un material dieléctrico con capas conductoras
sobre sus caras delantera y trasera. Una de las capas conductoras
sobre una cara del soporte dieléctrico está configurada para formar
un componente inductivo y la primera parte del componente
capacitivo, mientras que la otra capa conductora sobre la otra cara
del soporte dieléctrico está configurada para formar la segunda
parte del componente capacitivo de la etiqueta resonante.
Se supone que el circuito resonante de la
etiqueta tiene un factor de alta calidad (factor Q o valor Q).
En uso, un transmisor en el sistema EAS está
emitiendo señales que tienen frecuencias, que son sistemáticamente
variadas dentro de un intervalo específico. Cuando la frecuencia
resonante del circuito resonante de la etiqueta está dentro de este
intervalo, un receptor será capaz de detectar la presencia de la
etiqueta (del circuito resonante) cuando se emite la frecuencia
natural del circuito resonante.
Cuando artículos provistos con etiquetas
resonantes son pasados por las cajas a la salida de los
establecimientos donde deben liquidarse las cuentas, se produce la
retirada o destrucción de las etiquetas. Si esto no se hiciese, el
receptor del sistema ESA detecta el intento de paso de la zona de
control y se activa una alarma.
Con el fin de modificar el circuito de resonancia
para su desactivación, se conoce proporcionar regiones con una
distancia reducida entre los componentes capacitivos (placas de
condensadores), de manera que la resistencia de campo aplicada para
la desactivación proporcionará una rotura en tales regiones.
Se ha propuesto una solución en las patentes de
los Estados Unidos Nº 4 498 076 y Nº 4 567 473 que describen un
método de producción de una etiqueta resonante con un circuito que
es adecuado para la modificación. Se propone crear una distancia
reducida (pequeña) entre las placas de condensador opuestas del
circuito resonante, es decir, en puntos predeterminado, presionando
localmente una capa conductora hacia abajo en el material
dieléctrico del soporte (impresión de una muesca). El espesor
restante del material dieléctrico en estos lugares llega a ser menor
que fuera de estas regiones. Puesto que, de acuerdo con el
conocimiento general e la física, se producirá siempre una rotura en
el lugar con la distancia mínima, la rotura en el condensador se
producirá siempre a través del espesor restante del material
dieléctrico en esta región de espesor reducido y permite, además,
utilizar una tensión de rotura más baja que fuera de tal región.
Sin embargo, esta solución presenta un número de
inconvenientes o al menos dificultades, tales como que la compresión
local del material dieléctrico hasta un espesor restante mínimo
requerido (necesario para evitar el riesgo de cortocircuito no
intencionado), por ejemplo en el orden de \mum en una región
limitada, requiere un ángulo muy preciso de 90º entre un pasador que
realiza la compresión y el plano de la placa de condensador y una
presión controlada con precisión para obtener resultados
reproducibles útiles.
El principal inconveniente de la solución
mencionada anteriormente es que la rotura debe tener lugar siempre a
través del espesor restante del material dieléctrico entre las
placas de condensadores en dicho área comprimida. Cuando el arco
eléctrico que provoca la rotura pasa a través del material
dieléctrico, corre el riesgo con frecuencia de quemarse y forma un
cortocircuito de material plástico carbonizado con el resultado de
que el cortocircuito entre las dos placas de condensadores consta de
una mezcla de plástico y metal carbonizados, dando como resultado un
cortocircuito muy inestable mecánicamente. Esta solución conocida
conduce a un producto que se vuelve fácilmente reactivo, que,
naturalmente, no es aceptable.
Otro inconveniente, que resulta del hecho de que
el arco eléctrico debe pasar a través del material dieléctrico
dejado después de la compresión, es que se necesita una tensión de
rotura más alta que si la rotura se produjera a través de un espacio
libre de material (por ejemplo, aire).
En un intento por evitar los inconvenientes
mencionados anteriormente, la patente de los Estados Unidos Nº 4 876
555 propone un método similar de producción de una etiqueta
resonante desactivable que comprende la idea de producir un taladro
pasante a través del material dieléctrico entre las capas
conductoras opuestas (por ejemplo, las placas de condensadores),
evitando de esta manera el material dieléctrico restante que
requiere tensiones de rotura más altas.
Esta propuesta, que proporciona un taladro
pasante libre de material, que pasa a través del material
dieléctrico (soporte) deja las capas conductoras en su nivel normal
(con el fin de evitar cortocircuitos no intencionados). También esta
solución tiene un número de inconvenientes: Los taladros pasantes en
el material dieléctrico, que contienen solamente aire, son difíciles
de producir, con el resultado de que, en la práctica, no se han
producido etiquetas resonantes desactivables de acuerdo con este
método. Puesto que un arco eléctrico debe salvar una distancia que
corresponde al menos al espesor de la capa de material dieléctrico,
se necesita una tensión relativamente alta para producir le rotura
para la desactivación del circuito (una distancia que corresponde a
la distancia entre las placas de condensadores). Esto da como
resultado que no existe ninguna ventaja práctica comparada con el
estado de la técnica descrito.
Finalmente, las patentes europeas EP Nº 0 509
289, Nº 0 750 285 así como la patente de los Estados Unidos Nº 5 187
466 describen métodos de producción de cortocircuitos entre las
capas conductoras (por ejemplo, entre las placas de condensadores
opuestas) utilizando pasadores calientes y una corriente eléctrica
para eliminar por fundición localmente el material dieléctrico entre
dichas capas conductoras y soldar eléctricamente juntas tales capas,
seguido por la interrupción eléctrica de tal conexión para formar
dos electrodos opuestos a distancia variable entre los cuales se
forma, además, un puente conductor (en forma de un filamento)
(utilizando una tensión adecuada), seguido por una interrupción
adicional de los electrodos conectados de esta manera para
establecer un intersticio nuevo de anchura predeterminada entre los
electrodos preparados para la desactivación.
Aunque este proceso es satisfactorio, es bastante
complicado y conduce a intersticios de electrodos, que pueden
diferir al menos ligeramente de un producto a otro (difícil de
verificar la calidad).
Por lo tanto, un objeto de la presente invención
es encontrar un método nuevo y sencillo de producir etiquetas
desactivables de máxima calidad que tienen un circuito de resonancia
con un factor Q alto así como una distancia libre de material lo más
pequeña posible (área de desactivación) entre dos placas e
condensadores opuestas. El método debe ser reproducible y debe dar
como resultados productos uniformes de la máxima calidad con un
mínimo de rechazo de material.
El objeto mencionado anteriormente de la
invención se consigue de una manera sorprendentemente sencilla
llevando a cabo las etapas inventivas indicadas en la reivindicación
1.
Las formas de realización preferidas de la
invención se definen en las reivindicaciones dependientes.
La invención se comprenderá mejor y otros objetos
distintos a los indicados anteriormente serán evidentes cuando se
tenga en consideración la siguiente descripción detallada de la
misma. La descripción hace referencia a los dibujos adjuntos, en los
que:
La figura 1 es un diagrama de flujo esquemático
del proceso de acuerdo con la invención, y
Las figuras 2 a 7 muestran de forma esquemática
las diferentes etapas de realización de la producción de una
etiqueta resonante desactivable de acuerdo con la invención.
Como se muestra por los dibujos, las capas
conductoras opuestas con una capa de soporte de material dieléctrico
son cortocircuitadas en primer lugar utilizando una herramienta
caliente de diámetro pequeño, desplazando de esta manera el material
dieléctrico a la zona del cortocircuito y deformando de una manera
permanente una de dichas capas conductoras, Tal deformación es
posible debido a la plasticidad del metal (por ejemplo, aluminio)
que forma las capas conductoras. Cuando se forma el cortocircuito,
la otra capa conductora es deformada ligeramente (deprimida) como se
muestra por las figuras 3 a 5. Las capas conductoras, con
preferencia las placas conductoras opuestas son cortocircuitadas de
esta manera por una presión ligera sobre una de las placas con dicha
herramienta caliente hasta que se obtiene un cortocircuito entre las
dos placas. Debido a la herramienta caliente, el material
dieléctrico entre las placas conductoras opuestas es eliminado por
fundición en la zona del cortocircuito. Por lo tanto, se obtiene un
cortocircuito entre las placas sin que permanezca ningún material
dieléctrico remanente entre ellas.
Por lo tanto, el cortocircuito es controlado con
precisión por medio de la forma de la herramienta, la temperatura,
el periodo de tiempo en el que la herramienta está en contacto con
la placa de condensador y el peso de la herramienta o la presión
ejercida desde la herramienta; todos los parámetros están
controlados electrónica y mecánicamente.
Un peso de 200 g y una temperatura de la
herramienta de 400ºC combinados con un periodo de tiempo 1,2
segundos ha dan como resultado en las pruebas que proporciona un
cortocircuito estable y uniforme.
Después de que el cortocircuito ha sido
establecido entre las dos superficies de metal (placas de
condensadores), el cortocircuito es verificado por medio de una
medición electrónica. Esta medición verifica si se ha obtenido un
cortocircuito satisfactorio. En el caso de que el cortocircuito no
sea satisfactorio, el producto será rechazado como defectuoso.
Cuando la medición muestre que el cortocircuito ha resultado bueno,
las dos capas de metal serán engarzadas a presión en una zona de
engarce a presión especial para formar un circuito de resonancia
completo, dando de esta manera a la etiqueta la frecuencia requerida
(el engarce a presión conectará una de las capas conductoras con la
capa conductora opuesta de una manera conocida).
A continuación, el cortocircuito es retirado
mecánicamente, por ejemplo como se muestra de forma esquemática en
las figuras 5 a 7. Se verifica electrónicamente si se ha retirado el
cortocircuito. Los productos con cortocircuitos no removibles o no
eliminados son rechazados como defectuosos.
El proceso desarrollado descrito aquí
anteriormente asegura que:
- -
- no existe material dieléctrico entre las placas de condensadores en la zona de desactivación;
- -
- las dos placas de condensadores son colocadas estrechamente juntas, por ejemplo hasta aproximadamente 1 \mum;
- -
- el circuito de resonancia tiene un factor Q alto;
- -
- el proceso es reproducible;
- -
- el proceso proporciona un producto uniforme;
- -
- el riesgo de reactivación ha sido verificado y encontrado bueno;
- -
- la capa de oxidación sobre las dos superficies de metal es descargada por el método de cortocircuito, particularmente cuando el cortocircuito es retirado durante el proceso descrito, de manera que el área de desactivación preparada permanece libre de óxido, dado lugar a una desactivación mejorada que con cualquiera de los métodos conocidos anteriormente.
La figura 2 muestra un fragmento en sección de
una etiqueta que debe prepararse para la desactivación fácil, con
una primera capa conductora 1 (por ejemplo de 10 \mum de
aluminio), una capa de soporte 2 de material dieléctrico (por
ejemplo de 20 \mum de polipropileno) y una segunda capa conductora
3 (por ejemplo, de 50 \mum de aluminio).
La figura 3 muestra cómo se crea un cortocircuito
entre las capas conductoras 1 y 3 por medio de una herramienta
caliente 4, deformando permanentemente las capas 1 y rebajando la
capa 3, provocando que el material dieléctrico 2 sea eliminado por
fundición.
La figura 4 muestra cómo se verifica el
cortocircuito entre las dos capas conductoras 1 y 3 (placas de
condensadores) utilizando equipo de medición 5.
Después de la verificación y del engarce a
presión entre las dos capas conductoras, se elimina mecánicamente
el corto circuito, como se muestra en las figuras 5 a 7, por medio
de equipo adecuado 6
La figura 6 muestra un cortocircuito eliminado
parcialmente (interrumpido) y la figura 7 muestra un cortocircuito
eliminado completamente, dando como resultado un intersticio pequeño
7 libre de material entre las pacas conductoras 1 y 3. Después de
verificar (por equipo 8 adecuado) si el cortocircuito ha sido
eliminado o no, la etiqueta está preparada para uso (y para la
desactivación posterior).
Claims (8)
1. Un método de producción de una etiqueta
resonante desactivable que comprende una capa de soporte plana
fabricada de material dieléctrico que tiene caras opuestas que
soportan primera y segunda capas conductoras configuradas,
respectivamente, formando la primera capa conductora sobre una cara
un componente inductivo y la primera parte de un componente
capacitivo y formando la segunda capa conductora sobre la otra cara
la segunda parte del componente capacitivo de un circuito resonante,
comprendiendo el método:
- -
- formar sobre las dos caras de dicha capa de soporte plana dichas primera y segunda capas conductoras;
- -
- cortocircuitar los dos componentes capacitivos aplicando una presión sobre uno de dichos componentes capacitivos en la dirección del otro de dichos componentes capacitivos, desplazando de esta manera permanentemente dicho primer componente capacitivo hacia el otro utilizando una herramienta caliente, fundiendo de esta manera y desplazando el material dieléctrico a la región de aplicación de dicha presión entre los componentes capacitivos hasta que se obtiene un cortocircuito por contacto directo entre los dos componentes conductores;
- -
- verificar electrónicamente si el cortocircuito obtenido de esta manera es satisfactorio;
- -
- engarzar a presión las dos capas conductoras de productos que tienen un cortocircuito satisfactorio juntas para formar un circuito resonante a la frecuencia deseada y rechazar todos los productos no engarzados a presión;
- -
- eliminar posteriormente el cortocircuito entre dichos dos componentes conductores formando de esta manera un espacio predeterminado para la desactivación de la etiqueta;
- -
- verificar si el cortocircuito formado anteriormente ha sido eliminado, en el que:
- -
- dicho primer componente capacitivo es desplazado hasta tal extensión que se imprime localmente en la superficie frontal de dicho segundo componente capacitivo, rebajando de esta manera el último hacia fuera, de tal modo que los dos componentes capacitivos se unen juntos sin fundirse;
- -
- eliminar el cortocircuito aplicando de forma puramente mecánica una presión sobre la superficie rebajada hacia fuera del segundo componente capacitivo.
2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, en
el que:
- -
- se rebaja dicho segundo componente capacitivo hasta que se forma una elevación sobre su superficie frontal exterior; y
- -
- se retira el cortocircuito entre dichos componentes capacitivos alisando dicha elevación.
3. Método de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2,
en el que la presión ejercida por la herramienta caliente es
aplicada durante un periodo de tiempo de 1 a 2 segundos.
4. Método de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que la herramienta es calentada hasta
una temperatura entre 350ºC y 500ºC, con preferencia hasta
400ºC.
5. Método de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que se utiliza una herramienta que
tiene un peso entre 150 y 300 g, con preferencia 200 g.
6. Método de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que se utiliza una herramienta que
tiene un peso entre 150 y 300 g, con preferencia 200 g.
7. Una etiqueta resonante desactivable producida
de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que
comprende al menos una zona de desactivación entre superficies
opuestas de un cortocircuito eliminado entre dichas capas
conductoras opuestas.
8. Una etiqueta resonante desactivable de acuerdo
con la reivindicación 7, en la que dicho cortocircuito eliminado que
forma una zona de desactivación está en una región en la que una de
las capas conductoras opuestas está deformada local y
permanentemente en dirección a la otra capa conductora.
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