(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子物品監視タグを不活性化する装置であって、
(a)  ハウジングと、
(b)  前記ハウジング内で支持され、対向する第１及び第２側面を有し、その第１及び第２側面からの磁界を発生するよう励起可能なコイルと、
(c)  前記ハウジング内で前記コイルの第２側面と並列して支持されたシールド装置とを備え、このシールド装置は、相互に結合されて積層構造をなす磁化可能な複数の層からなると共に、前記積層構造の磁化可能な複数の層のうちの最下層と並列した前記ハウジングの一部の外側の磁界を減少させる電子物品監視タグを不活性化する装置。
【請求項２】
前記磁化可能な層が磁性鋼からなる請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記磁化可能な層が珪素鉄からなる請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記磁化可能な層が焼鈍されている請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記シールド装置は前記磁化可能な層相互間に配設された接着手段を更に含む請求１に記載の装置。
【請求項６】
前記磁化可能な層が珪素鉄からなる請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記磁化可能な層が焼鈍されている請求項６に記載の装置。
【請求項８】
電子物品監視タグを不活性化する装置であって、
ハウジングと、
前記ハウジング内で支持された少なくとも第１及び第２コイル対とを備え、その各コイルは対向する第１及び第２側面を有し、且つその第１及び第２側面からそれぞれ第１及び第２磁界を発生するよう励起可能であり、
前記装置は更に、
前記ハウジング内で前記コイルの第２側面と並列して支持された複数のシールド装置を備え、このシールド装置の各々は、相互に結合されて積層構造をなす磁化可能な複数の層からなると共に、前記積層構造の磁化可能な複数の層のうちの最下層と並列した前記ハウジングのそれぞれの部分の外側の磁界を減少させる電子物品監視タグを不活性化する装置。
【請求項９】
前記磁化可能な層が珪素鉄からなる請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記磁化可能な層が焼鈍されている請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記シールド装置の各々は支持部材を更に含み、前記磁性化可能な層は前記支持部材の上に積層されて前記支持部材に機械的に固定されている請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記磁化可能な層が珪素鉄からなる請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記磁化可能な層が焼鈍されている請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
電子物品監視タグを不活化する装置であって、
電子物品監視タグを付した物品を一時的に拘束するように、その外側に接近し易い区画を形成するハウジングと、
前記ハウジング内で支持された少なくとも第１及び第２のコイル対とを備え、その各コイルは向する第１及び第２側面を有すると共に、その第１及び第２側面からそれぞれ第１及び第２磁界を発生するよう励起可能であり、
前記装置は更に、
前記ハウジング内にそれぞれ第１及び第２コイルの第２側面と並列して支持された第１及び第２シ−ルド装置を備え、このシールド装置の各々は、相互に結合されて積層構造をなす磁化可能な複数の層からなると共に、前記積層構造の磁化可能な複数の層のうちの最下層と並列した前記ハウジングのそれぞれの部分の外側の磁界を減少させる電子物品監視タグを不活化する装置。
【請求項１５】
前記磁化可能な層が珪素鉄からなる請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記磁化可能な層が焼鈍されている請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記シールド装置の各々は支持部材を更に含み、前記磁化可能な層は前記支持部材の上に積層されて前記支持部材に機械的に固定されている請求項１４に記載の装置。
【請求項１８】
前記磁化可能な層が珪素鉄から成る請求項１１に記載の装置。
【請求項１９】
前記磁化可能な層が焼鈍されている請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
電子物品監視タグを不活性化する装置であって、
ハウジングと、
前記ハウジング内で支持されたコイルとを備え、そのコイルは、対向する第１及び第２側面を有すると共に、第１及び第２側面から出る磁界を発生するよう励起可能であり、
前記装置は更に、
前記ハウジング内で前記コイルの前記第２側面と並列して支持された磁化可能な層を備え、この磁化可能な層は前記コイルのシールドとして機能し且つ前記コイルの磁極片として機能する電子物品監視タグを不活性化する装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は電子物品監視、より詳細には電子物品監視タグを不活性にするためのいわゆる不活性化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子物品監視（ＥＡＳ）工業においては、監視すべき物品に、物品監視装置として機能する堅固で再使用が可能なＥＡＳタグ、又は使い捨ての粘着性のＥＡＳラベルを添付するのが習慣であった。小売店の精算所では精算係りが物品を、監視装置を不活性化する不活性化装置の前を通過させるか、或いは物品を不活性化装置に入れて物品監視タグを不活性にしている。
【０００３】
既知の不活性化装置は、監視装置を不活性、すなわち、もはや偶発的エネルギーに反応してそれ自身出力警報を発生することも、警報状態をタグ又はラベル（以下タグ）の外部の警報装置に伝達することもないようにするに十分な大きさの磁界を発生するよう励起可能なコイル構造を含んでいる。
【０００４】
本願の譲受人が市販している或る不活性化装置はハウジング内に水平に配設した１個のコイルを使用し、タグを付した物品はこのハウジングの水平な上面を横切って移動し、タグはその方向とは無関係に不活性化される。
【０００５】
又、譲受人が市販している別の不活性化装置は、開口を有するプラスチックのバケットが挿入されたハウジングを使用し、複数の物品がバケットの中に受承されるようにしている。三つのコイル対がそれぞれのｘ、ｙ、及びｚ軸平面においてバケットの周りに配設されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記二つの不活性化装置の各々のコイル対は、実質的な強度を有する低周波減衰磁界を発生する。上記不活性化装置の第１のものにおいては、磁界は必ず装置の上方水平面から上の外側にあって不活性化を行なう。しかし磁界は他の方向、特にハウジングの下方に漏洩する。第２の不活性化装置では、磁界は必ずバケットの中だけで必要であるのに、ハウジングの中に漏洩する。したがって、いずれの型の不活性化装置の使用であっても、不活性化装置を監視装置や磁気ストライプ読取機等のような他の感知装置から安全な距離に保つ必要がある。
【０００７】
既知の不活性化装置は、ＥＡＳシステム精算所に対して望ましくない制限を課している。すなわち精算所は希望するようには小型化することはできず、さもなければ精算所はＥＡＳシステムのために空間を提供することが要求される。さらに既知の不活性化装置は、不活性化する磁界を発生するため比較的高い電力を必要とする。
【０００８】
ＥＡＳ工業においてはシールドを使用して、例えば米国特許第４，７６９，６３１号におけるような送信アンテナをシールドする際の干渉問題を解決することに成功しているが、タグの不活性化には強い磁界と低い周波数が必要となるので新しい手段が望まれている。この問題を解決するには、干渉装置の周りに配置され通常は重りで動かされる適当な厚みのシールド材料を選択することと、費用を検討することが必要である。しかし既知の不活性化装置においては磁界の飽和と積重ねた構成にさらに第２層を追加することを防止するため、不活性化コイルとシールドとの間の実質的な間隙を必要とする。この結果全体の寸法が極めて大きくなり、大きく効率の改善がされないまま間隙からの電磁的漏洩が生じる欠点があった。
【０００９】
【問題点を解決するための手段】
本発明の主な目的は上記先行技術の不活性化装置の問題点を解消することである。
【００１０】
本発明の他の目的は、先行技術の不活性化装置の外部への不必要な磁界の漏洩を抑制することである。
【００１１】
本発明の別の目的は、先行技術の不活性化装置の必要な電力を低減することである。
【００１２】
ＥＡＳタグを不活性化する最初に述べた先行技術の不活性化装置に関し、上記目的を達成するため、本発明は一つの実施例において、ハウジングと、前記ハウジング内に支持され、対向する第１及び第２側面を有し、前記ハウジングの両前記第１及び第２側面からの磁界を発生させるよう励起可能な１個のコイルと、前記ハウジング内に前記コイルの第２側面と並列して支持され磁化可能な複数の連続する部材から成るシールド装置とを提供する。
【００１３】
ＥＡＳタグを不活性化する二番目に述べた先行技術の不活性化装置に関し、本発明は第２の実施例において、ハウジングと、前記ハウジング内に支持された少なくとも第１及び第２コイル対にして、各コイルは対向する第１及び第２側板を有するものを提供する。コイル対は独立して両前記第１及び第２側面からのそれぞれの第１及び第２の磁界を発生するよう励起可能であり、その各々が磁化可能な複数の連続する部材から成る複数のシールド装置が前記ハウジング内にそれぞれ各コイルの第２側面と並列して支持されている。複数のシールド装置はそれぞれ複数の連続する部材の最後の磁化可能な部材と並列するハウジングのそれぞれの部分の外側の磁界を減少させる。
【００１４】
磁性的に浸透可能な部材は、好ましくは珪素鉄のような磁性鋼から成る。
【００１５】
前述した先行技術における解決方法と対照的に、本発明は重いシールドをコイルに極めて近接（第１実施例では間隙はゼロ）して置き、シールドをシールドとしてばかりでなく磁極片として作動する電磁回路の一体部分にすることにより問題を解消している。得られた不活性化装置は先行技術の不活性化装置より僅かに大きいだけであり、磁束の制御による効率的な改善により従来の問題解決方法におけるような磁束の漏洩がない。望ましくない外部磁界を減少させるには内部磁界の増大に比例するコイル電流の減少を介して部分的に達成することが良く、これにより同じ不活性磁界が維持される。
【００１６】
本発明の前述した目的とこれ以外の目的及び特徴は以下の実施例の詳細な説明と図面から理解されるであろう。
【００１７】
【実施例】
第１実施例を示す図１において、不活性化装置１０はカバー１２とベース１４により構成するハウジングを含む。製品照合用の略符転写紙１２ａはカバー１２の円形開放凹部１２ｂに着座可能である。
【００１８】
不活性化の前にタグと連通して不活性化を開始させ、前述の先行技術の装置で説明したＥＡＳ技術で用いた処理回路によりタグを確実に不活性化するための送受信コイル構造体１６がカバー１２の内側に近接して配設されている。
【００１９】
不活性化コイル１８が送受信コイル構造体１６の内部に配設されている。図１と図２に示されるように、不活性化コイル１８は導体２２と導体２４を介して通電され、その上部側面の上に必要な磁界を発生して、カバー１２の外部表面に近接して配設されるタグを不活性化する。図１において、シールド装置３４は上部側面を有し、不活性化コイル１８の下部側面と並列している。ベース１４はいろいろな登録と組立体保持部材３６を含み、この部材３６は不活性化装置１０の組立体の上にシールド装置３４の孔３８と送受信コイル構造体１６の孔４０を通って延び、不活性化コイル１８を含めて、不活性化装置の各種の構成要素を所望の位置に維持する。部材３６はその自由端の外側がねじ切りされており、内部がねじ切りされた固定部材（図示せず）が送受信コイル構造体１６の頂部において部材３６に固定され、不活性化装置を組立てている。
【００２０】
図３を参照すると、シールド装置３４は３４ａ、３４ｂ、．．．３４ｊの１０層から成ることが判るであろう。層３４ａ（他の層も同じ）が示されているように、層３４ａは、変圧器用積層材料の性質、すなわち２万分の１インチの極めて薄い被覆のＣ５形の無機物質のような電気的絶縁材料の外部被覆層３４ａ−１、磁化可能な物質であって、好ましくは市場で入手可能な（規格２４番、６４ミリメートル（０．０２５インチ））、Ｍ１９等級、無配向珪素鋼（ＳｉＦｅ）から成る内部層３４ａ−２、及び層３４ａ−１と同じ構成の内部層３４ａ−３を含む。
【００２１】
層３４ａと層３４ｂは、全ての層がシールド装置３４における並列した層となっているように、両面接着フィルム４２により互いに結合し、全体として積層構造としてのシールド装置３４を形成する。
【００２２】
各不活性化サイクルは、ワット秒で測定される或る大きさのエネルギー（動力・時間の積）を必要とする。最初に述べた先行技術の不活性化装置はシールド装置３４を含んでいないが、不活性を行なうのに２００ワット秒、すなわち不活性のため１秒毎に２００ワットの動力消費を必要とする。
【００２３】
シールド装置３４を配設すると、図１乃至図３の不活性化装置は不活性を行なうのに７０ワット秒、すなわち不活性のため１秒毎に僅か７０ワットで十分であることを実験において確認した。本願発明者はかかる改善は、シールド装置・磁極片として位置ずけるシールド装置３４の存在により大きく影響を受けたと考える。
【００２４】
第１実施例のもう一つの利点は不活性化装置の下方の磁界の漏洩を実質的に減少させることである。
【００２５】
第２実施例を示す図４において、不活性化装置は開口４４ａを有する不活性化装置４４及び開口４６ａを有するプラスチックバケット４６を含んでいる。又、シールド装置４８は不活性化装置４４のためのスリーブの形状をしており、開口４８′と右側開口（図示せず）を有する。
【００２６】
図５には、不活性化装置４４の内部構造が示されている。一つのコイル対（ｘ−軸）は４４ｂ−１ａ、４４ｂ−１ｂ、及び４４ｂ−２ａ、４４ｂ−２ｂにおいて示されるコイルを有する。第２のコイル対（ｙ軸）は４４ｃ−１ａ、４４ｃ−１ｂ、及び４４ｃ−２ａ、４４ｃ−２ｂにおいて示されるコイルを有する。第３のコイル対（ｚ軸）の一つのコイルは、４４ｄにおいて示される。かくして三つのコイル対はヘルムホルツコイルのような形状に構成される。これらのコイル対は、１対のコイルが３段階の順序の時間で駆動される。
【００２７】
図６は、７個の層、すなわち４８ａ、４８ｂ、．．．４８ｇで構成されるシールド装置４８の４個の側壁の形状の一つを示している。層４８ａ（すべての層は同一である）のために示されているように、層４８ａは、既述した被覆層３４ａ−１と同じ材料と厚みを有する外部被覆層４８ａ−１、磁化可能な物質から成り好ましくは市場で入手可能な規格２４番、Ｍ１９等級、無配向珪素鋼（ＳｉＦｅ）の内部層４８ａ−２、及び層４８ａ−１と同じように構成された内部層４８ａ−３を含む。
【００２８】
層４８ａと層４８ｂは、シールド装置４８の全ての並列した層がそうであるように、各層を通過するねじにより相互に結合され、シールド装置の外部壁を構成する合板の支持部材５０と結合する。シールド装置４８が開口４８′を有し、したがってｚ軸コイルはその側面に並列した壁を有しいていないが、しかしその周囲は磁性鋼の層と接していることを考慮すると、ｘ軸コイルとｙ軸コイルにより発生した磁界により磁界が抑制される。しかし、ｚ軸に関していえば、不活性化室の内側での１０％の磁界強度の増大と同様に、外側の磁界の１０％が減少することが判明した。したがってもしｚ軸コイル対の駆動が１０％だけ減少し、先行技術の不活性化装置の磁界強度が達成されるならば、外側のｚ軸磁界は約１９％減少する。
【００２９】
タグを付した物品をバケットに入れるには、１個の開口のみが必要であるので、本発明は所望により単一のｚ軸のシールド装置の壁又は床について実施してもよい。
【００３０】
二番目に述べた先行技術の不活性化装置のための動力・時間積は、シールド装置なしで、不活性化を行なうにあたり４６０ワット秒である。経験によれば、シールド装置４８を有する不活性化装置の動力・時間積は不活性化するにあたり２００ワット秒である。
【００３１】
本発明は各コイルのための複数の、間隔をおいたシールドパネルをも意図している。望ましい組合わせでは、第１パネルが５層の規格２６番、等級Ｍ１９、無配向珪素鋼から成る内部パネルと、５層の規格２９番、等級Ｍ６、列理配向の珪素鋼から成る外部パネルとで形成されている。内部パネルはコイルから２０ｍｍ離れて位置し、外部パネルは内部パネルから６ｍｍ離れて位置している。等級と規格の番数は異なる磁界に対して最適な値が選択される。この方法によると、与えられた量の磁性材料に対し最も高い減衰率が得られる。これに関連して二重パネル構成はシールド性能（減衰）を最大にするが、磁極片程には効率は良くない。したがって内部シールドだけが効率的な磁極片として機能するので、二重パネル構成は同じ磁界の増大を達成し得ない。したがって二重パネル構成は、最も大きい外側の磁界減衰の要求が、効率、大きさ、及びコストのような他のパラメーターの犠牲において達成される状況下においては最良の使用法となる。
【００３２】
本発明の原理に関連して磁性鋼から選択した珪素鉄は以下の特性を有している：良好なシールド性能（減衰）をもたらす高浸透性、強い磁界に適応する内部誘導制限（飽和磁束密度）、低ヒステリシス損失及び低渦電流損失、薄いシートを重ねて容易に得られ、渦電流を減少させる、所望のシールド装置厚み、単純な剪断作用による容易な切断可能性、等級に依存する普通の鋼鉄に比べ、約１．５分の１から２分の１の比較的低コスト性、及び市場で入手し得る焼鈍した、保護被覆（変圧器積層）を有する。
【００３３】
上述したシステムと装置に対する各種の変更は本発明から離れることなく導入し得るであろう。したがってここに開示した実施例は本発明を例証するものであり、限定した意味で示したものではないことを理解すべきである。本発明の精神と範囲は特許請求の範囲に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の不活性化装置の第１実施例の分解斜視図である。
【図２】図２は第１実施例の単一の不活性化コイルの斜視図である。
【図３】図３は第１実施例のシールド装置の正面図である。
【図４】図４は本発明の不活性化装置の第２実施例の分解斜視図である。
【図５】図５は図４の不活性化装置の概略左側面図である。
【図６】図６は第２実施例のシールド装置の４個の同一のパネルの中の一つの正面図である。
【符号の説明】
１８  コイル
３４，４８  シールド装置
１０，４４  不活性化装置
【図１】
0003678800.tif 000002
【図２】
0003678800.tif 000003
【図３】
0003678800.tif 000004
【図４】
0003678800.tif 000005
【図５】
0003678800.tif 000006
【図６】
0003678800.tif 000007