固体外壳标签的制作方法
【专利说明】固体外壳标签
相关申请的交叉引用
根据35U.S.C.$119(e)的规定，本申请要求2012年5月22日在美国提交的申请号为61/650，123的在先申请的优先权，其公开的内容作为整体在此全文引用。
技术领域
本发明涉及一种固体外壳标签及其制造方法，包括注塑成型工艺，以形成固体外壳标签。固体外壳标签的形成是通过将从不同类型的锁定和/或安全部件中选出来的一个或更多标签部件，放进框架，并且制造至少部分地在框架和标签部件周围的单个外壳。安全部件可以包括AM、RF、RFID和/或利益否认(benefit denial)元件。
【背景技术】
硬标签作为电子产品监控(electronic article surveillance)被零售店使用以防止入店行窃。标签在整个商店被固定在各种各样的商品上，并且在商品付账时，由一位商店职员移除或者使其失效。标签可以包含将标签附着在商品上的机械机构，例如用锁定部件，并且当标签有效时发出警报，例如带有警报部分。其他标签可以是利益否认型标签，其中例如，标签包括小瓶墨水，如果有人试图毁坏标签而非适当地被零售商从商品中移除，小瓶墨水会破裂。
通常，硬标签的锁定部分包括有装配有弹簧的球形腔体，用来保持销进入标签内部，从而材料可以包含在销的头部和标签的本体部分之间。
硬标签的警报部分可以包括各种电子元件，用于提醒零售商注意商品偷窃。硬标签通常被构造成包含这些电子元件，形成电子产品监控(EAS)标签，其可以例如是声磁(AM)标签、射频(RF)标签或者电磁(EM)标签。硬标签也可以被构造成射频识别(RFID)标签，其可以在低、高或超高频作出响应。
在EAS标签中，电子元件包括耦合电容器线圈的谐振电路。电路被调到预定的频率，并且如果有人试图取下来自商店的包含这些元件的硬标签，当标签通过由位于商店出口处的底座之间，调到相同频率的发射器和接收器建立的监视场时，触发警报。当EAS标签谐振时，警报发出，提供由位于底座的接收器所检测到的输出信号。AM标签被磁化或者附着有特定的电路，从而当标签遇到来自标签检测器发射的音频脉冲时，标签谐振以激活标签，在检测器处发出警报。RF标签附着有电感/电容器(LC)电路，当检测器扫描到标签的谐振频率时警报。相同的原则可以应用于附着有LC电路的AM标签。
RFID标签通常包括集成电路(IC)的电子元件和RF LC电路(谐振电路)和/或天线(例如偶极天线)，调到预定的RF频率。经常，集成电路IC包括存储器，已经被编程有与产品相关的信息(例如，产品ID信息诸如序列号、唯一的ID号码、价格等等)。当发送器以预定的RF频率和被调谐天线接收的阈值发射信号时，RFID元件发射信号，该信号包含被存储然后被接收器接收的信息，以及被元件发射信号解调的信息。除了其他功能以外，这信息能被用作确定是否发出警报。这个RFID标签还可用于商品可视性(visibility)、库存控制，并且识别标签和相关的产品位于何处或者产品移到商店何处去或来自商店何处。
在EAS标签的替代产品里，硬标签的一部分可以包括利益否认装置。利益否认标签通常包括释放墨水的元件，从而当进行毁坏产品的标签时，小玻璃墨水瓶在标签内粉碎，最终泄漏在产品周围，使产品贬值，并且也同样地通知给零售商，该商品被损害。
利益否认类标签、EAS标签和或RFID标签的警报和锁定部分常常被容纳在多个外壳件中，带有连接到外壳部件的各种各样部分的元件。例如在EAS标签内，锁定部分和警报部分被放置在第一外壳部件里，然后第二外壳部件作为盖，被放置在第一外壳部件顶部上方，锁定和警报部分安放置在其中。然后，外壳部件通常典型地被超声焊接在一起。
将外壳超声焊接在一起难以形成较小尺寸的硬标签。小型利益否认、RFID以及EAS类型标签在零售行业中很需要，为了不影响出售商品的美观，而在消费者面前隐藏标签。零售商宁愿通过附上小型标签，以避免硬标签的视觉妨碍。零售商也喜欢在商品里或者周围隐藏小型硬标签，从而潜在的商店窃贼在偷它之前不会发现标签而从产品移除标签。使用许多外壳部件增加了装配步骤、更多焊接，以及更多的质量控制处理步骤。
所需要的是硬标签具有单个连续外壳，不需要多外壳部件的装配和超声焊接，或者任何其他连接工艺。这将允许小型标签的生产。在产业里的小型标签将符合零售商的期望，从而他们可以隐蔽标签和/或避免由标签引起的对商品的视觉妨碍。单个外壳的标签将需要较少的材料，较少的装配工艺和较少的质量控制步骤。在另一有利方面，由于标签的尺寸小，固体外壳标签总重量更轻，导致对固体外壳标签连接或者悬挂的织物影响更小，损坏的风险更低。
【发明内容】
本发明的实施例提供一种固体外壳标签和制造该固体外壳标签的方法。固体外壳标签通过设置一个或更多标签部件形成，包括锁定部件和/或安全部件，所述锁定部件和/或安全部件在框架周围并且围绕所述框架和在所述框架上或内的标签部件建立外壳。
本发明的实施例涉及一种标签。所述标签包括中心件，其包括安全部件和框架。所述安全部件设置在所述框架周围。所述标签还包括至少部分地形成在中心件周围的外壳。
根据一个实施例，所述框架是单个的骨架件(skeleton piece)。根据另一个实施例，夕卜壳是单件式并且形成为所述中心件的大致形状。
根据另一实施例，所述安全部件选自声磁元件、射频元件、电磁元件、射频识别元件和利益否认型元件中至少一个或者其组合。
根据一个实施例的一个方面，声磁元件作为安全部件，包括环绕所述框架的封闭罩部分的线材。声磁元件还包括连接到线材的相对端部的电容器，其中所述电容器设置在封闭罩部分周围。声磁元件还包括铁氧体杆(ferrite rod)，其位于缠绕的线材内的封闭罩部分内。所述铁氧体杆设置在所述封闭罩部分的开口端中，以特定的长度位于所述封闭罩部分内，以获得适当的频率用于通过检测器检测声磁元件。
根据一个实施例的一个方面，射频元件作为安全部件，包括缠绕在所述框架的周边件的线材。所述周边件包围所述框架的剩余部分并且通过所述框架的一个或更多桥接部分连接到所述框架的剩余部分。射频元件还包括连接到线的相对端的电容器。所述电容器设置在所述框架的周边件周围。 根据另一个实施例，所述中心件还包括设置在所述框架周围的锁定部件。
根据一个实施例的一个方面，所述框架包括在锁定部件隔室和锁定部件隔室圆顶内形成的锁定部件空腔。锁定部件隔室是围绕锁定部件空腔的圆周延伸的壁。锁定部件隔室圆顶的圆顶壁的底边缘连接到锁定部件腔室的顶边缘。圆顶壁从与锁定部件腔室的顶边缘的连接处向上延伸，并且从与锁定部件腔室的顶边缘的连接处进一步减小周长而形成锁定部件隔室圆顶。锁定部件部分地位于锁定部件空腔内。锁定部件腔室和锁定部件隔室圆顶形成框架的一部分。
根据一个实施例的一个方面，锁定部分包括弹簧。锁定部件还包括推动器，其具有封闭端和与封闭端相对的开口端。弹簧的第一端被设置成穿过推动器的开口端并且抵靠推动器的封闭端的内侧。锁定部件还包括两个或更多滚珠，其位于抵靠推动器的封闭端的外侧。锁定部件还包括锁定部件腔室，其具有开口端和与锁定部件腔室的开口端相对的底板端。两个或更多滚珠设置在锁定部件腔室内部，在底板端的内侧上。底板端包括穿过底板端的开口。弹簧的第二端被设置在锁定部件空腔内抵靠锁定部件圆顶。锁销的第一端被设置为穿过在锁定部件腔室内的底板端中的开口，并且在所述两个或更多滚珠之间接合，以将锁销锁定在标签上，并且将商品固定在位于锁销的第二端的销头和标签之间。
根据一个实施例的一个方面，所述外壳包括在腔室底板中的开口上方的入口，用于锁销的第一端同时穿过入口和开口，以便将锁销锁定在标签上。
本发明的实施例涉及包括中心件的标签。中心件包括安全部件和锁定部件中的至少一个。中心件还包括框架。所述安全部件和锁定部分中的至少一个被设置在框架周围。所述标签还包括外壳，其至少部分地形成在中心件周围。
本发明的实施例涉及一种用于形成标签的方法，包括在框架周围装配安全部件以形成中心件。所述方法还包括形成至少部分地围绕中心件的外壳。
根据一个实施例，在框架周围装配安全部件包括从声磁元件、射频元件、电磁元件、射频识别元件以及利益否认型元件中或者其组合中选择至少一个作为安全部件。
根据一个实施例的一个方面，在框架周围装配声磁元件包括在框架的封闭罩部分周围缠绕线材。装配声磁元件还包括使电容器连接到线材的相对端，所述电容器设置在框架的封闭罩部分周围。装配声磁元件还包括将铁氧体杆设置在封闭罩部分内，以特定长度设置在框架的封闭罩部分内的缠绕的线材中，从而获得适当的频率以在检测器处检测声磁元件。
根据一个实施例的一个方面，在框架周围装配射频元件包括围绕框架的周边件缠绕线材。周边件环绕框架的剩余部分并且通过一个或更多桥接部分连接到框架的剩余部分。装配所述射频元件还包括使电容器连接到线的相对端，并且将所述电容器设置在周边件周围。
根据另一个实施例，除了在框架周围装配安全部件之外，所述方法还包括在框架周围装配锁定部件以形成中心件。
根据一个实施例的一个方面，所述方法包括在锁定部件隔室和锁定部件隔室圆顶中形成锁定部件空腔。所述锁定部件隔室是围绕锁定部件空腔的圆周延伸的壁。所述锁定部件隔室圆顶的圆顶壁的底边缘连接到锁定部件腔室的顶边缘。所述圆顶壁从与锁定部件腔室的顶边缘的连接处向上延伸，并且从与锁定部件腔室的顶边缘的连接处进一步减小周长以形成锁定部件隔室圆顶。所述方法还包括形成所述锁定部分，其部分地位于所述锁定部件空腔内。锁定部件隔室和锁定部件隔室圆顶形成框架的一部分。
根据一个实施例的一个方面，部分地在锁定部件空腔内形成锁定部件包括将弹簧的第一端设置在锁定部件空腔内抵靠锁定部件圆顶。形成锁定部件还包括将弹簧的第二端设置成穿过推动器的开口端并且抵靠推动器的推动器内部的封闭端的内侧。所述推动器包括封闭端和与封闭端相对的开口端。形成锁定部件还包括将两个或更多滚珠设置成抵靠推动器的封闭端的外侧。形成锁定部件还包括将两个或更多滚珠设置成穿过锁定部件腔室的开口端并且抵靠锁定部件腔室的底板端的内侧。所述腔室底板端包括在腔室底板端上的开口。腔室底板端在锁定部件腔室的开口端对面。形成锁定部件还包括将锁销的第一端设置成通过在腔室底板端中的开口，并且在所述两个或更多滚珠之间接合，以将锁销锁定在标签上，从而将商品固定于位于锁销的第二端的销头和标签之间。
根据另一个实施例，形成外壳包括将外壳材料施加在中心件上方和周围。外壳材料的施加包括避免在腔室底板的开口施加外壳材料，以形成入口，用于锁销的第一端同时穿过入口和在腔室底板上的开口。
根据一个实施例的一个方面，外壳材料的施加还包括把中心件部分地插入下模具空腔中和部分地插入上模具空腔中。外壳材料的施加还包括连接中心件至位于任一模具中的一个或更多推顶销。至少一个推顶销连接在腔室底板中的开口处。施加外壳材料还包括闭合上模具和下模具。施加外壳材料还包括把外壳材料注入上模具空腔和下模具空腔中。施加外壳材料还包括当外壳材料的注入完成时，移除与在腔室底板中的开口处连接的推顶销。
根据一个实施例的另一个方面，所述外壳材料的施加还包括在外壳材料注塑完成之前，移除与中心件连接的一个或更多推顶销(除了与在腔室底板中的开口连接的推顶销)，以消除与中心件连接的之前的推顶销处的外壳上的孔。
根据另一个实施例，形成外壳包括在锁定部件空腔内侧部分地形成锁定部件之前，除了在锁定组件空腔处之外，将外壳材料施加在框架的一部分上。然后，形成外壳还包括在锁定部件空腔内部分地形成锁定部件之后，在中心件的部分上方施加更多的外壳材料。
根据另一个实施例，在所述框架周围装配安全部件和锁定部件包括在固定件上附着安全部件和锁定部件。在所述框架周围装配安全部件和锁定部件还包括在安全部件和锁定部件周围缠绕泡沫材料带以形成中心件。根据一个实施例的另一个方面，形成外壳包括将中心件放进模具空腔中并且加热中心件以熔化所述泡沫材料带。
根据另一个实施例，形成外壳包括将外壳材料施加在中心件上方和周围。
根据一个实施例的一个方面，施加外壳材料包括把中心件插入下模具空腔和上模具空腔中。施加外壳材料还包括在腔室底板的开口处连接中心件至一个或更多推顶销。施加外壳材料还包括闭合上模具和下模具。施加外壳材料还包括将外壳材料滴进上模具空腔和下模具空腔。施加外壳材料还包括固化外壳材料。施加外壳材料还包括移除一个或更多推顶销。
根据一个实施例的另一个方面，形成外壳包括把中心件附着到固定件。形成外壳还包括把中心件浸入外壳材料中。形成外壳还包括固化外壳材料。形成外壳还包括从中心件移除固定件。
由以下说明性的实施例的详细说明以及参考附图，本发明的更多的特征和优势将显现。
【附图说明】
当结合附图阅读时，从以下详细说明，本发明的上述内容和其他内容结合很容易理解。为了说明本发明，在图中显示了目前优选的实施例，然而应该理解，本发明不局限于公开的具体的技术手段。附图包括下列图:
图1A示出现有技术中已知的示意性打开的AM硬标签和部件的立体图；
图1B示出现有技术中已知的连接有顶部和底部封闭件的图1A中的AM硬标签的立体图；
图1C示出现有技术中已知的图1A的AM硬标签的底侧立体图；
图1D示出现有技术中已知的图1A至IC所示的用于AM硬标签的典型AM硬标签制造过程；
图2A示出根据一个实施例的AM固体模制外壳标签100的立体图；
图2B示出根据一个实施例的带有透明外壳的图2A中的AM固体模制外壳标签的立体图；
图2C示出根据一个实施例的图2A中的AM固体模制外壳标签的俯视图；
图2D示出根据一个实施例的图2B中的AM固体模制外壳标签的俯视图；
图3A示出图1B中的现有技术AM硬标签与图2C的优选实施例的AM固体模制外壳