Optimización del perfil de campo en un desacoplador magnético de alta intensidad de campo.

Un desacoplador magnético que comprende:

un alojamiento que define un volumen interior;

un imán de núcleo (52) colocado en el interior del volumen interior, teniendo el imán de núcleo (52) un cuerpo con una superficie superior y una superficie inferior opuesta a la superficie superior,

produciendo el imán de núcleo (52) un primer campo magnético; y

un imán de anillo (54) colocado en el interior del volumen interior, un imán de anillo (54) que define una cavidad (58) que tiene un primer diámetro, teniendo el imán de anillo (54) un cuerpo con una superficie superior y una superficie inferior opuesta a la superficie superior, produciendo el imán de anillo (54) un segundo campo magnético y alineado en sentido axial con el imán de núcleo (52) de tal modo que el primer campo magnético se opone al segundo campo magnético en el interior de los cuerpos de los imanes respectivos y potencia el segundo campo magnético en el interior de la cavidad (58),

caracterizado por

la superficie superior del imán de núcleo (52) separada de la superficie inferior del imán de anillo (54) una distancia previamente determinada para producir un campo magnético resultante que tiene una primera intensidad de campo resultante en una posición específica mayor que una segunda intensidad de campo resultante que se produce en la misma posición cuando la superficie superior del imán de núcleo (52) se encuentra en contacto con la superficie inferior del imán de anillo (54).

Optimización del perfil de campo en un desacoplador magnético de alta intensidad de campo Campo de la invención

La presente invención se refiere en general a un método de desacoplamiento y a un desacoplador magnético para etiquetas de vigilancia electrónica de artículos ("EAS", electronic article surveillance) y, de manera más específica, a un método y a un sistema para optimizar el perfil de campo de un desacoplador magnético de alta intensidad.

Antecedentes de la invención

Los sistemas de vigilancia electrónica de artículos ("EAS") se diseñan para evitar la retirada no autorizada de un artículo de un área controlada. Un sistema de EAS típico puede incluir un sistema de supervisión y una o más etiquetas de seguridad. El sistema de supervisión puede crear una zona de interrogación en un punto de acceso para el área controlada. Una etiqueta de seguridad puede unirse a un artículo, tal como un artículo de ropa. Si el artículo etiquetado entra en la zona de interrogación, puede desencadenarse una alarma que indica la retirada no autorizada del artículo etiquetado del área controlada. Una etiqueta de seguridad se desactiva antes de que un artículo etiquetado pueda abandonar el área controlada sin desencadenar la alarma.

Tal como se conoce en la técnica, las etiquetas de seguridad (a las que también se hace referencia como marcadores) para los sistemas de EAS pueden construirse en cualquier número de configuraciones. A menudo, la configuración deseada de la etiqueta o marcador viene dictada por la naturaleza del artículo que va a protegerse. Por ejemplo, un marcador de EAS puede estar encerrado en un alojamiento rígido que puede afianzarse al artículo supervisado, tal como las etiquetas duras que contienen marcadores de EAS que comúnmente se acoplan a la ropa en las tiendas de venta al por menor. Algunas etiquetas duras de EAS incluyen por lo general un cuerpo de etiqueta de plástico que aloja un sensor de EAS y un mecanismo de bloqueo que incluye un pasador o tachuela que pasa a través del artículo y se sujeta al cuerpo de etiqueta para afianzar entre sí el artículo y la etiqueta. En general, estas etiquetas requieren una unidad de desacoplador para retirar la tachuela del cuerpo de etiqueta y permitir que el artículo se separe de la etiqueta. En algunas aplicaciones, una unidad de desacoplador puede incluir un conjunto de imanes que aplica un campo magnético al cuerpo de etiqueta para liberar la tachuela.

La figura 1 ilustra una etiqueta de EAS 1 de la técnica anterior que tiene un cuerpo de etiqueta rígido, por ejemplo, de plástico 12 con una cámara interna hueca 14. El cuerpo de etiqueta 12 aloja un sensor de EAS 16 para desencadenar una alarma. La etiqueta de EAS 1 incluye una tachuela 18 con una cabeza agrandada 2. Tal como se muestra, la tachuela 18 se sujeta de forma segura en el interior del cuerpo de etiqueta 12 mediante un mecanismo de sujeción magnética 22. Con el fin de retirar la tachuela 18, el mecanismo de sujeción magnética 22 ha de desengancharse usando un desacoplador magnético. El cuerpo de etiqueta de plástico 12 incluye un saliente 24 sustancialmente circular de un tamaño suficiente para envolver por completo la tachuela 18 y el mecanismo de sujeción magnética 22.

La figura 2 ilustra una unidad de desacoplador magnético 26 convencional. La unidad de desacoplador magnético 26 incluye una unidad de base 28 que tiene una zona de desacoplamiento con indentaciones 3 que está diseñada para recibir el saliente 24 de la etiqueta de EAS 1 u otro dispositivo de afianzamiento magnético. Un conjunto de imanes de alta intensidad de campo 32, tal como se muestra en las figuras 3 y 4, reside en el interior de la unidad de base 28 y se coloca en las proximidades de la zona de desacoplamiento con indentaciones 28 para presentar un campo magnético en el interior de la zona de desacoplamiento 3 con el fin de desenganchar un mecanismo de sujeción magnética 22 de una tachuela 18 de la etiqueta de EAS 1, permitiendo de ese modo la retirada de la etiqueta de EAS 1 u otro dispositivo de afianzamiento magnético del artículo previamente afianzado.

Tal como se muestra en la figura 4, se muestra un conjunto de imanes 32 para un desacoplador de etiquetas de EAS magnéticas. El conjunto de imanes 32 incluye un imán de núcleo cilindrico 34 y un imán de anillo magnetizado de forma opuesta 36 que está apilado encima del imán de núcleo cilindrico 34 con el fin de maximizar el campo magnético axial en las proximidades de una cavidad 38 del imán de anillo 36. Dicho de otra forma, la magnetización del imán de núcleo cilindrico 34, que se indica mediante las líneas de campo 39a, es opuesta a la magnetización del imán de anillo 36, que se indica mediante las líneas de campo 39b en el cuerpo del imán de anillo 36. No obstante, debido a que el campo magnético del imán de anillo 36 se irradia a partir del cuerpo del anillo, la orientación del campo magnético se rota en realidad 18a cuando el campo pasa a través de la cavidad 38. Por lo tanto, en el interior de la cavidad 38, los efectos de los campos magnéticos que se producen por el imán de anillo 36 y el imán de núcleo 34 son aditivos, aumentando de ese modo la intensidad de campo resultante en el interior de la cavidad 38. Tal como se analiza en lo sucesivo, usando esta disposición, la máxima intensidad de campo no se proporciona en una ubicación particular u óptima.

El conjunto de imanes de alta intensidad de campo 32 incluye un imán de núcleo cilindrico 34 y un imán de anillo magnetizado de forma opuesta 36 que está apilado encima del imán de núcleo cilindrico 34 con el fin de maximizar el campo magnético axial en las proximidades de una cavidad 38 del imán de anillo 36. Para permitir la retirada de la

tachuela 18, el saliente 24 de la etiqueta de EAS 1 u otro dispositivo de afianzamiento magnético se inserta en la cavidad 38 para aprovechar el fuerte campo en el interior del imán de anillo 36. El conjunto de imanes 32 proporciona un campo magnético sustancialmente vertical en la cavidad 38 suficiente para forzar que el mecanismo de sujeción 22 se desenganche y permitir la retirada de la tachuela 18 del cuerpo de etiqueta 12.

Se usan muchos tipos diferentes de mecanismos de sujeción magnética 22 en diversas etiquetas de EAS y otros dispositivos de afianzamiento magnético. Por ejemplo, un mecanismo de sujeción 22 de este tipo se muestra en las figuras 5 y 6. En este ejemplo, el mecanismo de sujeción 22 consiste en un resorte 4 que se usa en combinación con un embrague 42. El eje 44 de la tachuela 18 se inserta en un tubo hueco 46 que se extiende a través del saliente 24 del cuerpo de etiqueta de plástico 12. El eje 44 tiene inscritas una o más ranuras 48a, 48b, 48c (a las que se hace referencia de forma colectiva como la ranura 48) que reciben el embrague 42 en una configuración bloqueada, evitando de ese modo que la tachuela 18 se retire del cuerpo de etiqueta de plástico 12. Cuando la etiqueta de EAS 1 está afianzada (véase la figura 5), el resorte 4 se encuentra en una posición enganchada que soporta el embrague 42 y que evita que el embrague 42 se mueva en una dirección hacia abajo y se desenganche de la ranura 48. Cuando a la etiqueta de EAS 1, o a otro dispositivo de afianzamiento magnético, se le presenta el campo magnético de la unidad de desacoplador magnético 26 (véase la figura 6), el embrague 42 se somete a tracción hacia abajo y lejos de la ranura 48 y libera la tachuela 18.

Otros mecanismos de sujeción magnética 22 pueden usar diferentes dispositivos de bloqueo, pero el funcionamiento principal de la unidad de desacoplador magnético 26 sigue siendo el mismo que se ha descrito en lo que antecede. Para desenganchar una etiqueta de EAS 1 particular u otro dispositivo de afianzamiento magnético, el conjunto de imanes de alta intensidad de campo 32 ha de presentar la intensidad de campo magnético necesaria en la ubicación exacta del embrague implementado 4. Debido a que la intensidad de campo del conjunto de imanes 32 disminuye de una manera bastante rápida a medida que aumenta la distancia lejos del conjunto de imanes, a menudo se usan unos imanes de una intensidad mucho más fuerte de la necesaria en la construcción de la unidad de desacoplador magnético 26. Unos ¡manes de mayor intensidad introducen un coste adicional en la fabricación de la unidad de desacoplador magnético 26.

Adicionalmente, las etiquetas de seguridad que se usan en un sistema de EAS se sustituyen con el tiempo debido a su sustracción, pérdida, o desgaste y rotura normales. Por ejemplo, un dependiente de tienda puede olvidar retirar la etiqueta de EAS 1 de un artículo comprado. Las etiquetas de seguridad diseñadas para su uso junto con un sistema de EAS específico que tiene... [Seguir leyendo]

1. Un desacoplador magnético que comprende:

un alojamiento que define un volumen interior;

un imán de núcleo (52) colocado en el interior del volumen interior, teniendo el imán de núcleo (52) un cuerpo con una superficie superior y una superficie inferior opuesta a la superficie superior, produciendo el imán de núcleo (52) un primer campo magnético; y

un imán de anillo (54) colocado en el interior del volumen interior, un imán de anillo (54) que define una cavidad (58) que tiene un primer diámetro, teniendo el imán de anillo (54) un cuerpo con una superficie superior y una superficie inferior opuesta a la superficie superior, produciendo el imán de anillo (54) un segundo campo magnético y alineado en sentido axial con el imán de núcleo (52) de tal modo que el primer campo magnético se opone al segundo campo magnético en el interior de los cuerpos de los imanes respectivos y potencia el segundo campo magnético en el interior de la cavidad (58), caracterizado por

la superficie superior del imán de núcleo (52) separada de la superficie inferior del imán de anillo (54) una distancia previamente determinada para producir un campo magnético resultante que tiene una primera intensidad de campo resultante en una posición específica mayor que una segunda intensidad de campo resultante que se produce en la misma posición cuando la superficie superior del imán de núcleo (52) se encuentra en contacto con la superficie inferior del imán de anillo (54).

2. El desacoplador magnético de la reivindicación 1, que comprende además un separador (56) que tiene una altura igual a la distancia previamente determinada, el separador (56) colocado entre la superficie superior del imán de núcleo (52) y la superficie inferior del imán de anillo (54).

3. El desacoplador magnético de la reivindicación 2, en el que el separador (56) se construye a partir de uno de entre material no ferromagnético, plástico y tela.

4. El desacoplador magnético de la reivindicación 1 y un dispositivo de afianzamiento magnético, en el que el desacoplador magnético funciona para acomodar el dispositivo de afianzamiento magnético para su desacoplamiento, teniendo el dispositivo de afianzamiento magnético un saliente, siendo el diámetro de la cavidad (58) mayor que un diámetro exterior del saliente de tal modo que la cavidad funciona para recibir el saliente durante el desacoplamiento.

5. El desacoplador magnético de la reivindicación 4, en el que el dispositivo de afianzamiento magnético incluye un mecanismo de embrague, coincidiendo de manera sustancial una ubicación del mecanismo de embrague con la posición específica cuando el dispositivo de afianzamiento magnético está acomodado en el desacoplador magnético.

6. El desacoplador magnético de la reivindicación 3, que comprende además un elemento de blindaje (62), el elemento de blindaje (62) colocado en las proximidades de la superficie superior del imán de anillo (54) de tal modo que el elemento de blindaje (62) reduce un campo magnético de dispersión en el exterior del desacoplador magnético.

7. El desacoplador magnético de la reivindicación 6, en el que el elemento de blindaje (62) define una primera superficie ocupada y el imán de anillo (54) define una segunda superficie ocupada, siendo la primera superficie ocupada sustancialmente la misma que la segunda superficie ocupada.

8. El desacoplador magnético de la reivindicación 6, en el que el elemento de blindaje (62) tiene un espesor de menos de 1 mm.

9. El desacoplador magnético de la reivindicación 3, que comprende además un elemento de intensificación (6), el elemento de intensificación (6) construido de material ferromagnético y colocado en las proximidades de la superficie superior del imán de anillo (54) de tal modo que el campo magnético resultante se potencia.

1. Un conjunto de imanes (5) para su uso en un desacoplador magnético, comprendiendo el conjunto de imanes:

un imán de núcleo (52) que tiene un cuerpo con una superficie superior y una superficie inferior opuesta a la superficie superior, produciendo el imán de núcleo (52) un primer campo magnético;

y

un imán de anillo (54) que define una cavidad (58) que tiene un primer diámetro, teniendo el imán de anillo (54) un cuerpo con una superficie superior y una superficie inferior opuesta a la superficie superior, produciendo el imán de anillo (54) un segundo campo magnético y alineado en sentido axial con el imán de núcleo (52) de tal modo que el primer campo magnético se opone al segundo campo magnético a lo largo de los cuerpos de los imanes respectivos y potencia el segundo campo magnético en el interior de la cavidad (58), caracterizado por

la superficie superior del imán de núcleo (52) separada de la superficie inferior del imán de anillo (54) una distancia previamente determinada, produciendo de ese modo un campo magnético resultante que tiene una primera intensidad de campo resultante en una posición específica mayor que una segunda intensidad de campo resultante que se produce en la misma posición cuando la superficie superior del imán de núcleo (52) se encuentra en contacto con la superficie inferior del imán de anillo (54).

11. El conjunto de imanes de la reivindicación 1, que comprende además un separador (56) que tiene una altura igual a la distancia previamente determinada, el separador (56) colocado entre la superficie superior del imán de núcleo (52) y la superficie inferior del imán de anillo (54).

12. El conjunto de imanes de la reivindicación 11, en el que el separador (56) se construye a partir de uno de entre plástico y tela.

13. El conjunto de imanes de la reivindicación 1, que comprende además un elemento de blindaje (62) que tiene una altura igual a la distancia previamente determinada, el elemento de blindaje (62) colocado entre la superficie superior del imán de núcleo (52) y la superficie inferior del imán de anillo (54) de tal modo que el elemento de blindaje (62) reduce un campo magnético de dispersión en el exterior del desacoplador magnético.

14. El conjunto de imanes de la reivindicación 13, en el que el elemento de blindaje (62) define una primera superficie ocupada y el imán de anillo (54) define una segunda superficie ocupada, siendo la primera superficie ocupada sustancialmente la misma que la segunda superficie ocupada.

15. El conjunto de imanes de la reivindicación 13, en el que el elemento de blindaje (62) tiene un espesor menor de 1 mm.

16. Un método para desacoplar un dispositivo de afianzamiento magnético de un artículo, afianzado el dispositivo de afianzamiento magnético mediante un mecanismo de embrague que engancha un mecanismo de bloqueo magnético, comprendiendo el método:

recibir el dispositivo de afianzamiento magnético en un desacoplador magnético, incluyendo el desacoplador magnético:

un imán de núcleo (52) que tiene un cuerpo con una superficie superior y una superficie inferior opuesta a la superficie superior, produciendo el imán de núcleo (52) un primer campo magnético; y un imán de anillo (54) que define una cavidad (58) que tiene un primer diámetro, teniendo el imán de anillo (54) un cuerpo con una superficie superior y una superficie inferior opuesta a la superficie superior, produciendo el imán de anillo (54) un segundo campo magnético y alineado en sentido axial con el imán de núcleo (52) de tal modo que el primer campo magnético se opone al segundo campo magnético a lo largo de los cuerpos de los imanes respectivos y potencia el segundo campo magnético en el interior de la cavidad (58),

caracterizado por

la superficie superior del imán de núcleo (52) separada de la superficie inferior del imán de anillo (54) una distancia previamente determinada, produciendo de ese modo un campo magnético resultante que tiene una primera intensidad de campo resultante en una posición específica mayor que una segunda intensidad de campo resultante que se produce en la misma posición cuando la superficie superior del imán de núcleo (52) se encuentra en contacto con la superficie inferior del imán de anillo (54); y

usar la intensidad de campo en la posición específica para desenganchar el mecanismo de embrague para liberar el mecanismo de bloqueo magnético.

17. El método de la reivindicación 16, en el que el desacoplador magnético incluye además un separador (56) que tiene una altura igual a la distancia previamente determinada, el separador (56) colocado entre la superficie superior del imán de núcleo (52) y la superficie inferior del imán de anillo (54).

18. El método de la reivindicación 16, en el que el dispositivo de afianzamiento magnético define un saliente, siendo el diámetro de la cavidad (58) mayor que un diámetro exterior del saliente de tal modo que la cavidad (58) funciona para recibir el saliente durante el desacoplamiento.