DK166176B - Fremgangsmaade til fremstilling af maerkesedler med svingningskredse, som kan aktiveres og deaktiveres - Google Patents

Description

DK 166176B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af mærkesedler, som kan aktiveres og deaktiveres ifølge indledningen til krav 1.

En kendt og meget udbredt fremgangsmåde til sikring 5 af varer - ikke mindst i selvbetjeningsbutikker - mod tyveri er anvendelse af elektroniske sikkerhedssystemer, som eksempelvis kan være udformede med en sender til udsendelse af elektromagnetiske bølger og en tilsvarende modtager. Varerne afmærkes med særlige mærkesedler, hvorpå er placeret en 10 eller flere svingningskredse opbyggede af en forbindelse af en spole og en kondensator, idet der dog i de enkelte kredse kan være anvendt flere spoler og kondensatorer. Disse elementer er normalt udformede i aluminium på et bærelag af plast eller lignende materiale med isolerende egenskaber, 15 og det ledende lag kan være placeret enten ensidigt eller på begge sider af det bærende lag, idet det bærende lag virker som dielektrikum i den/de anvendte kondensatorer. Kredsen skal have en stor godhedsfaktor (Q-værdi).

Senderen udsender signaler med frekvenser, som sy-20 stematisk varieres inden for et givet område, hvori sving-ningskredens resonansfrekvens befinder sig, og på grund af kredsens høje Q-værdi vil resonanskredsen kunne detekteres, når dennes egenfrekvens udsendes.

Når varerne med mærkesedler med svingningskredse 25 passerer forbi kassen ved lokalets udgang, således at afregning kan finde sted, skal der ske en fjernelse eller en destruktion af mærkesedlerne. Hvis dette ikke har fundet sted, vil sikkerhedssystemet detektere forsøget på at passere overvågningsområdet og aktivere en alarm.

30 Til ændring af svingningskredsen kan der enten til vejebringes særlige steder med formindskelse af det ledende tværsnitsareal, hvilke steder lettere kan overbrændes ved påtrykning af et felt, som skaber en strøm i kredsløbet, end det er tilfældet andre steder i kredsløbet, eller der 35 kan fremstilles områder med en særlig lille afstand mellem f.eks. kondensatorpladerne, således at den nødvendige felt-

DK 166176 B

2 styrke til fremkaldelse af et gennemslag, og dermed en ændring af kredsen, antager en begrænset størrelse.

Ved anvendelse af mærkesedlen udsættes denne for et elektromagnetisk felt til detektering af, om mærkesedlens 5 svingningskreds har en given egenfrekvens, og dette felt må naturligvis ikke bevirke ændringer af svingningskredsen. På den anden side skal et felt, som anvendes til ændring af kredsen, kunne udføre denne opgave med sikkerhed ved en fastsat feltstyrke, så det må kræves, at afstanden mellem 10 kondensatorpladerne på det sted, som skal destrueres, er veldefineret med en ensartet størrelse. Det har vist sig hensigtsmæssigt at anvende en tykkelse på det dielektrikum, som ligger mellem kondensatorpladerne på destruktionsstedet, på ca. 3 Mm. Mindre tykkelser kan nedsætte kredsens Q-værdi.

15 I stedet for formindskede tykkelser af dielektriket i kondensatoren på enkelte steder, kunne hele kondensatorens pladeareal være dækket med et dielektrikum på ca. 3 Mm. Fremstillingen af et sådant dielektrikum er imidlertid vanskelig at styre med tilstrækkelig stor nøjagtighed.

20 Fra US patentskrift nr. 4 021 705 kendes en frem gangsmåde til destruktion af spolen i mærkesedlens svingningskreds, idet den ledende bane i spolen er gjort meget tynd på et udvalgt sted, således at banen ved påtrykning af et kraftigt felt brydes i det pågældende område.

25 Denne måde at ændre svingningskredsen på kræver i praksis et så kraftigt felt, at dette uden omfattende afskærmning kan have uheldige virkninger på omgivelserne, og i praksis anvendes fremgangsmåden ikke.

I US patentskrift nr. 4 498 076 er omtalt en frem-30 gangsmåde til fremstilling af en svingningskreds, som er egnet til ændring, idet der skabes en lille afstand mellem to kondensatorplader i svingningskredsen ved at det ledende lag - normalt aluminium, men andre ledende materialer kan anvendes som kondensatorplader - presses ned i det mellemlig-35 gende dielektrikum med et stempel, således at der i et lille område skabes en mindre tykkelse af dielektriket, end uden

DK 166176 B

3 for dette område, hvorved der kan frembringes et gennemslag i kondensatoren ved en mindre spænding, end det er tilfældet uden for et sådant område.

Denne fremgangsmåde er behæftet med en række ulemper, 5 idet der til sammenpresning af dielektriket til den også her foretrukne størrelse ca. 3 μτα i et begrænset område kræves en meget præcis vinkel på 90° mellem stempel og kondensatorens plan og et nøjagtig styret tryk for at opnå brugbare reproducerbare resultater.

10 Det viser sig, at presningen foregår mod et hårdt gummiunderlag, hvilket medvirker til en yderligere unøjagtighed ved fremstilling.

En nærmere undersøgelse af kredse fremstillet efter denne sidstnævnte fremgangsmåde viser, at et stort antal af 15 disse er blevet ødelagt allerede i produktionsfasen, så der tilvejebringes ikke ved denne fremgangsmåde en veldefineret tykkelse af dielektriket, hvilket medfører: - store variationer i størrelsen af godhedsfaktoren, - den til deaktivering nødvendige energi er ikke 20 veldefineret, - det ledende lag presses ned således, at det ledende lags tykkelse formindskes, hvilket - som senere forklaret - kan medføre, at kondensatoren trods gnistgennemslag fortsat kan virke som kondensator 25 (selvhelende kondensator), og destruktionen er usikker, - det nedpressede areal må begrænses kraftigt i størrelse, idet risikoen for ødelæggelse af kredsen under presningen øges med stemplets størrelse, 30 - det underlag, hvorimod presningen finder sted, ændrer karakter med tiden, - temperaturændringer i produktionslokalet kan medføre problemer ved anvendelse af det benyttede værktøj.

I EP offentliggørelsesskrift nr. 285.559 er omtalt 35 en mærkeseddel med en svingningskreds, hvor der i dielektriket i svingningskredsens kondensator er tilvejebragt et 4

DK 166176B

eller flere huller, hvorved dielektricitetskonstanten ændres brat, og hvorved der, som følge af den mindre dielektricitetskonstant i hullet (luft), er anvist en udladningsvej. Herved er den nødvendige energi til deaktivering formindsket, 5 men en yderligere nedsættelse af denne energi og en nøjagtig definition af størrelsen er fortsat ønskelig, således at aktiverings- og deaktiveringsprocessen kan udøves med en billig, simpel og let håndterlig indretning.

En yderligere nedsættelse af den nødvendige energi 10 og en dertil knyttet nøjagtig definition af dennes størrelse kan tilgodeses ved på veldefineret vis at formindske tykkelsen af dielektriket mellem to kondensatorplader eller mellem andre spændingsførende elementer i svingningskredsen.

En sådan fremgangsmåde er tilvejebragt ved de i den 15 kendetegnende del af krav 1, 3 eller 4 anførte foranstaltninger.

Ved den foreliggende opfindelse er der tilvejebragt en fremgangsmåde, hvor der ved varmepåvirkning af de på mærkesedlerne placerede dielektrika tilvejebringes områder, 20 hvor dielektricitetsmaterialets tykkelse ved et let tryk bliver formindsket.

Ved fremgangsmåden sker der en opvarmning af et eller flere mindre områder på en kondensator, som indgår i svingningskredsen. Herved blødgøres dielektricitetsmaterialet, 25 eller det smelter eventuelt, og ved applicering af et let tryk på det opvarmede område frembringes med stor nøjagtighed et område med den udpegede tykkelse af dielektricitetslaget.

Samme fremgangsmåde kan anvendes i tilknytning til områder af svingningskredsen med spolevindinger, idet der 30 oven på de på et underlag placerede spolevindinger anbringes et dielektrisk lag, hvis tykkelse herefter nedbringes til en egnet størrelse ved opvarmning og tryk, på samme måde, som ovenfor forklaret. Efter placeringen af et ledende lag ovenpå det behandlede dielektrikum kan der ved feltpåvirkning 35 fremkaldes kortslutning af vindingerne.

5

DK 166176B

Ved opfindelsen er opnået en fremgangsmåde, som er billig, teknisk simpel og let at styre, idet der ved fremgangsmåden er flere parametre, såsom temperatur, areal af påvirket område, tiden, hvori påvirkningen fremgår, størrel-5 sen af de applicerede tryk, formen på det påvirkede område, som kan kombineres i overensstemmelse med produktionsbetingelserne.

Opvarmningsmåden kan vælges frit, idet der kan anvendes et varmelegeme, laser, ultralyd, mikrobølge eller anden 10 egnet proces, og det skal endeligt understreges, at det nødvendige tryk på dielektricitetsmaterialet er væsentlig mindre, end de tryk, som anvendes ved den kendte teknik.

Det opnåede produktionsresultat er veldefineret med en lille fejlrate, og tykkelsen af dielektricitetsmaterialet 15 i de behandlede områder er frembragt med større nøjagtighed og ensartethed, end ved den kendte teknik.

Herved opnås tillige, at den nødvendige feltstyrke til ændring af svingningskredsen kan fastlægges ganske nøje.

Den nødvendige feltstyrke er i tilknytning til de 20 svingningskredse, som er behandlede ifølge opfindelsen, meget lav, således at et gennemslag eksempelvist kan frembringes i det udpegede område med felter, som er mindre end feltet fra piezokrystallet i en gastænder.

Ved en alternativ fremgangsmåde til frembringelse af 25 et område i dielektriket, hvor dielektriket har den ønskede tykkelse, er der tilvejebragt et dielektrikum med et hul igennem. I dette hul placeres et dielektrikum med den ønskede tykkelse, således at der på det pågældende sted kun er en dielektricitetstykkelse, som modsvarer størrelsen af de 30 ønskede anvendte felter, så gennemslag frembringes med sikkerhed .

I stedet for et dielektrikum kan der placeres et stykke ledende materiale af egnet tykkelse og i ledende elektrisk forbindelse med den ene kondensatorplade.

35 Kondensatoren færdiggøres ved trykpåvirkning.

DK 166176 B

6 I tilknytning til ovennævnte fremgangsmåde kunne hulning af dielektriket undgås, idet der på den ene kondensatorplade, som ovenfor placeres et stykke ledende materiale af egnede dimensioner i elektrisk forbindelse med denne 5 kondensatorplade, hvorefter dielektriket under tryk appliceres på kondensatorpladen, og den anden kondensatorplade enten pålægges samtidigt hermed, eller i en anden arbejdsgang.

Ved disse alternative fremgangsmåder er igen med 10 stor nøjagtighed tilvejebragt områder, som er egnede til gennemslag.

Opfindelsen forklares i det følgende nærmere under henvisning til tegning, på hvilken: fig. 1 er en plan afbildning af en svingningskreds, 15 som indgår i en mærkeseddel, fig. 2 og 2A viser et snit gennem en del af en kondensator i kredsen i fig. l, fig. 3 viser et snit gennem et antal ledere, som indgår i spolens vikling i kredsen i fig. 1, 20 fig. 4 er et snit gennem en kondensator, hvor det dielektriske lag mellem kondensatorpladerne har en tykkelse, som er forholdsvis stor sammenlignet med kondensatorpladernes tykkelse, fig. 5 er et snit gennem en kondensator, hvor det 25 dielektriske lag mellem kondensatorplademe har en forholdsvis ringe tykkelse sammenlignet med kondensatorpladernes tykkelse, fig. 6 viser et snit gennem en kondensator med et hul i dielektriket, hvori er placeret et nøj-30 agtig dimensioneret stykke dielektrikum, fig. 7 viser et snit gennem en kondensator med et hul i dielektriket, hvori er placeret et nøjagtig dimensioneret stykke ledende materiale, og 35 fig. 8 viser et snit gennem en kondensator, som er under samling og hvor et stykke ledende mate- 7

DK 166176B

riale presses ind i dielektriket.

Det ledende materiale i den i fig. 1 viste svingningskreds 1 vil fortrinsvis være aluminium, men andre ledende materialer kan anvendes. Det ledende lag kan være fremstillet 5 ved ætsning og være placeret enten ensidigt på et bærende plastmateriale 2, eller på begge sider af dette plastmateriale. I sidstnævnte tilfælde kan det bærende materiale virke direkte som dielektrikum i kondensatoren 3.

Er det ledende lag anbragt alene på den ene side af 10 det bærende lag 2, må der placeres et dielektrikum på den kondensatorplade, som er placeret på det bærende lag, hvorefter der pålægges et ledende lag på dielektriket. Spolen 4 har den ene ende 5 forbundet direkte med den ene plade i kondensatoren 3, medens den anden ende 6 eksempelvis er 15 afsluttet med en plade, som er forbundet med den anden plade i kondensatoren, eksempelvis som vist med de to punkterede linier 4a ved, at der er ført en ledende bane hen over spolevindingerne med et dielektrisk lag mellem spolevindingerne og den ledende bane, eller også ved - i tilknytning til et 20 bærende lag med ledende lag på begge sider - at der føres en forbindelse gennem plastlaget.

Det ledende lag kan også fremstilles ved udstansning.

I fig. 1 er tillige vist en eksempelvis placering af et dielektrisk lag 12 og et oven på det dielektriske lag 12 25 placeret ledende lag 13, hvilke lag er nærmere omtalt i tilknytning til fig. 3.

I fig. 2 er vist et tværsnit gennem en del af en kondensator, hvor de i et ledende materiale udformede kondensatorplader 7 er adskilt ved et dielektrikum 8. Dette 30 dielektrikum påvirkes på udpegede steder - eller kun et sted - med eksempelvis et varmelegeme 9, hvorved et egnet, dielektrisk materiale bibringes en konsistens, som gør det muligt ved et let tryk at formindske tykkelsen af dielektriket til den ønskede størrelse. Opvarmningen kan foretages 35 med et varmelegeme, men også andre energioverførelsesmidler kan anvendes, som f.eks. ultralyd, laser og mikrobølger.

8

DK 166176B

Trykket på dielektriket kan udøves ved varmelegemet, eller ved frembringelse af vakuum eller overtryk på kondensatorfladerne .

Påvirkningen af dielektriket kan foretages efter 5 endelig montage af svingningskredsen, som antydet på fig.

2, eller direkte på den ene side af dielektriket før pålægning af kondensatorpladen på denne side, se fig. 2a.

I fig. 3 er vist en del af et snit gennem en spole i en svingningskreds på en mærkeseddel, hvor de enkelte vin-10 dinger i spolen 10 er placerede på et dielektrisk lag 11, og hvor der ovenpå et antal vindinger 10 er anbragt et yderligere dielektrisk lag 12, hvis tykkelse nedbringes til en egnet størrelse ved påvirkning af et varmelegeme med efterfølgende tryk, på samme vis, som foran forklaret, og hvorpå 15 er anbragt et ledende lag 13. Ved en egnet feltpåvirkning vil der ske et gennemslag og en derpå følgende kortslutning af spolen. Pladen 13 med det dielektriske lag 12 kan placeres et hvilket som helst sted på spolen, blot den dækker to eller flere vindinger 10, eller er placeret over spolens 20 tilledninger. Også i dette tilfælde kan der vælges forskellige energioverførselsmidler og organer til trykpåvirkning.

I fig. 4 og 5 er vist et snit gennem en kondensator til anskueliggørelse af, hvorledes en sådan kondensator efter et gennemslag kan virke "selvhelende".

25 I fig. 4 er vist en kondensator, hvor dielektriket 15 er væsentlig tykkere end. pladerne 16. De huller, som opstår ved gnistgennemslag, er større i kondensatorpladerne 16 end i dielektriket 15. Herved er de to kondensatorplader 16 fortsat indbyrdes isolerede, hvorfor kondensatoren ved 30 en svag mekanisk påvirkning fortsat virker som sådan, og der er således tilvejebragt en ustabil kortslutning.

I fig. 5 er vist en udformning af en kondensator, som stabilt destrueres ved et deaktiveringssignal. Det dielektriske lag er her meget tyndere end kondensatorpladerne 35 16, og hullet i metalpladerne 16 efter gnistgennemslag er mindre end hullet i det dielektriske lag 15, hvorfor der til- 9

DK 166176B

vejebringes en stabil kortslutning.

Endelig er i fig. 6, 7 og 8 vist alternative fremgangsmåder til fremstilling af et element i en svingningskreds til aktivering og deaktivering på mærkesedler, idet 5 ensartede dele har samme referencenummer. Dielektriket 18 i fig. 6, med en tykkelse på f.eks. 10 μη, er udformet med et hul 19, hvori placeres et lille stykke dielektrikum 20 med den ønskede tykkelse, f.eks. 3 Mm. Dielektricitetskonstanten for luft er så lille, at luften i den del af hullet 19, som 10 ikke udfyldes med dielektriket 20, er uden betydning, når sammenlignes med den tilsvarende størrelse for dielektriket.

I stedet for et dielektrikum kunne der indlægges en strimmel ledende materiale 21 i elektrisk forbindelse med kondensatorpladen 17, som vist i fig. 7, til frembringelse 15 af den ønskede nøjagtige afstand mellem kondensatorpladerne 17.

Endeligt vises i fig. 8 en fremgangsmåde, hvor en strimmel ledende materiale 21, som er i ledende forbindelse med pladen 17, ved tryk presses ind i det dielektriske mate-20 riale 18, således at der igen tilvejebringes den ønskede nøjagtige afstand mellem kondensatorpladerne 17.

Det kan under visse omstændigheder være ønskeligt at kunne aktivere de her omhandlede svingningskredse efter at mærkesedlerne er placerede på eller i de varer, som skal 25 sikres. Dette kan foretages på samme måde, som den ved deaktiveringen af svingningskredsen anvendte, idet svingningskredsen ved monteringen af mærkesedlen har en egenfrekvens, som er forskudt i forhold til egenfrekvensen efter aktivering af kredsen. Ved påvirkning med et felt, som har lavere ef-30 fekt, end destruktionsfeltet, hvis deaktivering af mærkesedlen også skal foretages, kan der etableres en forbindelse mellem to ender ved en afbrudt strømvej, således at den manglende forbindelse oprettes.

Svingningskredsen kan om ønsket herefter igen afbry-35 des med et kraftigere felt, som tidligere forklaret. Ved aktivering af svingningskredsene, sker der en ændring af

DK 166176B

ίο kredsenes egenfrekvens. Der vil, selv om en kreds ikke er aktiveret, ved spredningskapacitet være etableret en svingningskreds. Der kan derfor foretages detektering af mærkesedlen ved to frekvenser til konstatering af mærkesedlens 5 status.

Claims (4)

11 DK 166176B Patentkrav .

1. Fremgangsmåde til fremstilling af mærkesedler med svingningskredse med mindst én spole og mindst én konden- 5 sator, hvilke svingningskredse kan aktiveres og deaktiveres, og hvor mærkesedlerne er udformede til placering på eller i varer, for hvilke afregning skal finde sted, når de fjernes fra et salgslokale, og hvor kontrollen hermed udøves ved et anlæg med en sender for elektromagnetiske bølger og en dertil 10 egnet modtager, hvor senderen udsender signaler med flere frekvenser, hvilke frekvenser passerer svingningskredsens egenfrekvens, og hvor modtageren registrerer tilstedeværelsen af en sådan svingningskreds, samt hvor det mellem kondensatorpladerne placerede dielektriske materiale et eller flere 15 steder har en tykkelse, som er mindre end det ledende materiales tykkelse, kendetegnet ved, at der ved varmepåvirkning af de på mærkesedlen placerede dielektrika (2,8,15) tilvejebringes områder, hvor det opvarmede dielek-trikums (8) tykkelse ved et let tryk bliver formindsket. 20

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at tykkelsen af et dielektrisk lag (12), som er placeret tværs over et antal vindinger (10) i spoler på svingningskredsen (1), ved varmepåvirkning og et let tryk 25 bliver formindsket.

3. Fremgangsmåde til fremstilling af mærkesedler med svingningskredse med mindst én spole og mindst én kondensator, hvilke svingningskredse kan aktiveres og deaktiveres, 30 og hvor mærkesedlerne er udformede til placering på eller i varer, for hvilke afregning skal finde sted, når de fjernes fra et salgslokale, og hvor kontrollen hermed udøves ved et anlæg med en sender for elektromagnetiske bølger og en dertil egnet modtager, hvor senderen udsender signaler med flere 35 frekvenser, hvilke frekvenser passerer svingningskredsens egenfrekvens, og hvor modtageren registrerer tilstedeværelsen 12 DK 166176B af en sådan svingningskreds, samt hvor det mellem kondensatorpladerne placerede, dielektriske materiale et eller flere steder har en tykkelse, som er mindre end det ledende materiales tykkelse, kendetegnet ved, at der i 5 dielektriket (18) er udformet et eller flere huller (19), hvori placeres et lille stykke dielektrikum (20) med en til aktivering og deaktivering egnet ensartet tykkelse eller et lille stykke ledende materiale (21) med en til aktivering og deaktivering egnet tykkelse i elektrisk ledende forbin-10 delse med den ene kondensatorplade (17), hvorefter kondensatorpladerne (17) og dielektriket (18) samles.

4. Fremgangsmåde til fremstilling af mærkesedler med svingningskredse med mindst én spole og mindst én kondensa-15 tor, hvilke svingningskredse kan aktiveres og deaktiveres, og hvor mærkesedlerne er udformede til placering på eller i varer, for hvilke afregning skal finde sted, når de fjernes fra et salgslokale, og hvor kontrollen hermed udøves ved et anlæg med en sender for elektromagnetiske bølger og en dertil 20 egnet modtager, hvor senderen udsender signaler med flere frekvenser, hvilke frekvenser passerer svingningskredsens egenfrekvens, og hvor modtageren registrerer tilstedeværelsen af en sådan svingningskreds, samt hvor det mellem kondensatorpladerne placerede, isolerede materiale et eller flere 25 steder har en tykkelse, som er mindre end det ledende materiales tykkelse, kendetegnet ved, at et eller flere stykker ledende materiale (21) af en til aktivering og deaktivering egnet tykkelse placeres i elektrisk ledende forbindelse med kondensatorpladen (17), hvorefter de ved 30 tryk presses ind i det dielektriske materiale (18) i tilknytning til samling af kondensatorpladerne (17) og det dielektriske materiale (18).