专利名称：纸卷防盗保护的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种防止一个或多个纸卷被盗或者被盗用的方法，特别涉及防止收银机用来产生销售收据的纸卷被盗或者被盗用的方法。
背景技术：
如果产生了一个显示一种销售行为的收据，那么，即使该收据是骗得的和商品是被盗的，零售商也必须将现金或者帐款返还给个人。这样，人们已经采用了大量的手段以防止用于收银机收据的纸卷被谎称销售行为已经发生但实际上没有发生的第三方盗窃或者盗用。因此，人们已经提出了大量公知的通过在纸本身上作标记来保护收银机收据的方式和方法，包括使用隐显墨水、热墨水、可刮擦墨水、多色和裂口带以产生两种颜色的数字和字母(例如，美国专利US4,957,312)以及在带中加入一种仅能够在紫外线(UV)照射下才能看到的成分(例如，美国专利US3,599,229)。
已经尝试了复杂的工艺，诸如利用光致发光(对UV敏感的)油墨将固定信息印刷在收银机纸卷上，随后零售商在收银机处加入由UV感光油墨形成的可变信息(例如，美国专利US5,209,513)以试图发现由欺诈性销售单据所掩盖的商品退回行为。但是，如果用作收银机收据的预先印刷的纸卷在使用之前被盗，而偷盗者自己印刷收银机收据，以使其与被盗商品相符而将被盗商品“退回”，那么这些方法都不能有效地防止针对零售商的欺诈行为。类似地，这些方法不能防止偷盗者在带着商品离开商店时被要求显示收据的情况下产生并且显示一个伪造的收据。这样，人们需要一种能够防止纸卷本身被盗的防盗机构，本发明能够满足这种需求。
用于发现和防止物品或者货品在未经许可的情况下从零售机构和/或其它机构(诸如图书馆)移出的电子物品监视(EAS)安全系统是公知的并被广泛使用。这样的安全系统通常使用被粘贴或者固定在需要保护的物品或者商品或者其包装上的标签或者安全标牌。安全标牌可根据所用的安全系统的特定类型、物品的类型和尺寸等采用各种不同的尺寸、形状和形式。这样的安全系统通常在连接有安全标牌的物品通过一个安全区或者监视区时或者在安全检查点、询问区或者监视台附近经过时检查该安全标牌的存在。
现有技术中所涉及的某些安全标牌主要是与射频(RF)电磁场干扰感应电子安全系统一起工作的。这样的电子安全系统通常在一个可控制的区域中建立一个电磁场，当将物品从受控制的建筑物移出时必须通过该电磁场。具有谐振电路的标牌被连接在每一个物品上，并且存在于可控制的区域中的所述谐振电路可被该系统的一个接收部分感应到并且启动警报器，以表示一个物品在未经许可的情况下被移出。在为商品付款后，这种类型的一些标签在结帐柜台处可被有意地取下。其它类型的标签在结帐后失效。例如，在物品离开建筑物之前授权人员可将许可后(即，被出售或者结帐后)的物品的谐振电路关闭、失调、屏蔽或者拆下。这样能够在不启动警报器的情况下使物品通过受控区域。总体上，这样的机构尽管是有效的，但是诸如背景噪声、可靠性等细节可能是在其使用中的负面因素。
通常通过检测由标签对存在于询问区域中的电磁场的应答而再次发射的信号来识别标签的存在情况。一种EAS系统被称为谐波系统，这是因为它是基于通过具有所选择的频率的磁场的磁性材料干扰磁场，并且产生所选择频率的谐波扰动的原理。这样的系统已经使用了很多年并为零售机构提供安全，其中EAS标牌被连接到商店内的每一个商品上。检查系统被调谐以识别特定的谐波频率，并且如果发现，则启动警报器。
这些标签可与粘接在商品上的价格标签成为一体，或者被埋在或包含在物品的包装中或者物品本身中(例如，美国专利US4,063,229)。其它类型的谐波EAS系统基于包括能够响应交变的询问信号的薄带或者磁性材料的标签(例如，美国专利US4,660,025和US4,980,670)。这样的报警包括必须由有察觉的商店工作人员关闭的声音报警和闪烁光。美国专利US4,413,254提供了一种良好的基于常规的EAS系统的技术汇总。
另一种EAS系统使用包括磁致伸缩元件的磁机械式标签(例如，美国专利US4,510,489)。用于磁机械系统中的标签通常是由一段带形的磁致伸缩无定形材料构成的，所述材料包含在靠近一个偏磁元件的细长壳体中。该磁致伸缩元件被制作成这样，即，当偏磁元件已经被磁化到一定程度时该磁致伸缩元件能够以预定的频率或者脉冲共振。由标签发射的结果信号被检测电路检测。
随着零售商店和大型购物中心越来越大，谐波EAS系统和磁机械EAS系统用在每一个设施中的可能性越来越大。例如，一个商店的一个商品区可使用磁机械EAS系统，同时另一个商品区可使用谐波EAS系统。公共的结帐柜台可由两个商品区共享，要求结帐柜台能够识别和管理两种类型的标签，并且因此零售商或者制造商无需在结帐柜台或者安全台处增加扫描设备即可使用两种类型的标签。
为了提高零售机构的工作效率，人们已经提出了在商品被运送到零售机构之前将包括磁机械式标签的EAS标签施加在商品上(例如，美国专利US4,510,489)。例如，人们已经提出了在发货之前可由制造商将标签连接到商品上。这种方式被称为“源标签”，指的是BAS标签或者“标牌”在商品源处被施加在商品上。最终在零售机构处经受电子物品监视的用于商品“源标签”的技术例如包括美国专利US3,665,449，其中一种铁磁性带被埋在图书馆藏书中；美国专利US4,151,405，其中铁磁性带被埋在塑料、纸、木材、铝、不锈钢等中；美国专利US4,626,311，其中标签材料被埋在热塑性支架中，热塑性支架又被熔合在包覆层内；美国专利US4,686,154，其中标签被隐藏在服装商品的接缝或者衬内；以及美国专利US4,835,028，其中磁致伸缩金属丝被埋在纸中。但是，这些专利不能解决当如上所述埋设磁性元件时可能出现的应力和磁性减弱的问题。因此，已提出了多种其它的方法以克服这样的缺陷以及提高性能(例如，美国专利US5,499,015)。
但是，常规的EAS系统不是非常安全的并且会由于多种原因而进行错误的检测并且发出错误的警报。这些异常的情况可能取决于被挂签的产品的性质以及特定安装地点的电磁环境。这样，不能保证现有技术所涉及的传感器在任何情况下都是有效的。对偷盗行为的错误检测会直接影响商店的盈利并且可能增加被盗的可能性。错误的警报会不必要地干扰付款消费者的情绪并且影响商店员工对该系统的信心。实际上，如果检测系统不可靠，那么可能会诱使员工本身盗用未经使用的收银机纸卷欺骗他们的雇主或者欺骗使用相同的商品销售收据的其它雇主。
在本发明之前，还存在一个不能满足的需求，即，防止未经使用的收银机纸卷被盗，特别是对于利用特殊的墨水或者标签进行标记以指明零售商的纸卷。但是，本发明通过提供一种受到防盗装置可靠保护的收银机纸卷首次满足了这个需求，所述防盗装置有效地适应传感器、检测装置和记录装置。
发明内容
本发明提供一种用于防止纸卷在未经许可的情况下从零售商处移出的方法和系统。本发明还提供一种用于收银机收据的被保护纸卷。本发明可与各种纸卷尺寸、各种卷芯尺寸和各种传感器结合使用。
在本发明的一个优选实施例中，提供一种方法，该方法包括将一电子传感器接附到一纸卷上，其中传感器发出一信号；以及当传感器通过在零售商位置处的一检测点或者在该检测点附近经过时，检测该传感器的存在情况。在该优选实施例中，传感器接附到纸卷的卷芯上，其中该传感器是一粘接带。纸卷的卷芯包括一整体地形成于其中的平表面，传感器接附在该平表面上。
在本发明的另一个优选实施例中，提供一种电子监视系统以防止纸卷存货被盗。该系统包括用于在一检测区域中以一选定频率从一传感器产生电子信号的装置；一纸卷，所述电子传感器接附在所述纸卷上，所述传感器产生一能够被一电子监视系统检测到的信号；以及用于检测由电子传感器所产生的信号的检测装置。
在本发明的另一个优选实施例中，提供一种免于被盗的商品。所述商品包括一纸卷，所述纸卷还包括一传感器，其中所述传感器接附在纸卷的卷芯上。在这种商品中，所述传感器是一粘接带，并且纸卷的卷芯包括一整体地形成于其中的平表面，传感器接附在所述平表面上。
因此，本发明的一目的在于，提供一种纸卷防盗保护系统，该系统能够有效地防止或者阻止纸卷在未经许可的情况下从零售商处移出，并且不会对将纸装载到纸卷上的过程产生不利影响或者不会使纸卷变形而使纸不再适合其预定的目的。
另外，本发明的一目的在于，提供用于上述防盗保护系统中的纸卷。在这所提供的措施中包括(1)制作经过改变的纸卷，以允许增加一防盗传感器；(2)将一防盗传感器接附到所制成的经过改变的纸卷上；以及(3)启动和操作被接附到所制成的经过改变的纸卷上的防盗传感器，在这所提供的措施中并不限于这些。本发明的另一目的在于，提供用于纸卷上的防盗传感器。
另外，本发明的再一目的在于，提供制备各种用于所述防盗保护系统中的纸卷的方法。
另外，本发明的又一目的在于，提供使用所述防盗保护系统的方法以防止或者阻止所述纸卷被盗，特别是用于产生收银机收据的纸卷。
本发明的其它目的、优点和新颖的特征中的一部分披露在下面说明书和附图中，本领域普通技术人员通过对下面内容的理解或者可通过对本发明的实施例的理解能够明显地看出本发明的其它目的、优点和新颖的特征中的一部分。
结合附图能够更好地理解上面的发明内容以及下面对本发明的具体实施方式
的详细描述。为了便于对本发明的说明，附图中示出了一些优选实施例。但是，应该理解的是，本发明不仅限于所示的准确的布置和结构。
图1A和图1B是防盗纸卷卷芯的一个实施例的透视图。图1A示出了连接有传感器的卷芯，而图1B是沿连接有传感器的卷芯的长度方向的一视图。
图2是防盗纸卷的一个实施例的一端部视图。
具体实施例方式
现将参照附图对于本发明的优选实施例进行详细描述。附图和下面的详细描述是作为示例提供的并且不是对所附权利要求的保护范围的限制。
这里本发明提供了涉及用于防止或者阻止一个或者多个纸卷被盗或者被盗用的方法和系统，特别是用于产生收银机销售收据的纸卷。本发明还提供各种防盗纸卷。这里所用的“防盗”指的是防止、阻止、制止或者阻碍从一个地点的未经许可的移走。但是，本说明书仅仅是为了描述并不是对本发明的保护范围的限定。例如，尽管本发明描述的是由零售商使用的收银机收据热墨水纸卷，但是本发明也可用于多种类型、尺寸和应用的纸卷。
在本发明的一个优选实施例中，制造商将电子传感器3装置作为一个源标签连接在纸卷上，或者由纸卷的经销商适合地将其连接在纸卷上。可利用粘接剂将传感器3固定到纸卷的卷芯1上，或者埋在卷芯中的预先形成的凹槽中，或者在制造过程中使传感器3直接形成在卷芯中，只要被连接的传感器3能够根据要求进行工作即可(见图1A和图1B)。
在操作中，纸卷防盗系统包括一个可被启动的电子传感器3，电子传感器3被固定在纸卷上。固定的传感器3产生一种可被一个相关的检测装置检测的信号。当传感器3通过或者接近由零售商建立的检测区时，传感器3的存在情况或者接近被检测到时，触发一个警报器。这样，在听到或者观察到警报时，商店店主或者代表店主利益的个人注意到至少一个包括传感器3的防盗纸卷在未经许可的情况下被从商店移出，并且纸卷的所有者可缉拿偷盗者并且防止防盗纸卷丢失。
商店店主或者代表店主利益的个人在这里被称为“零售商”。但是，当这里使用“零售商”这一术语时，它还广泛地包括使用纸卷的任何实体，特别是商业实体，零售或者批发的商业实体，诸如销售商店、代销店、仓储式商店、自动出售机等。另外，如这里所用的，该术语还包括非营利性实体以及其它常使用这样的纸卷足以正当地建立所述纸卷防盗系统的实体。
本发明所涉及的纸卷特别地由这种零售商使用，以产生由商品销售所用的收银机打印的收据。但是，这样的纸卷也可用于为打印机、复印机和传真机提供纸张，以及为其它在本领域是已知的或者在本领域可成为已知的装置提供纸张。另外，在使用后，可通过将新纸重新卷绕到用过的卷芯1上使卷芯1被重复使用。
一个或者多个电子传感器3的“检测器”被用于在零售商的设施中建立的“检测区”中。一个“检测区”是由一个具有变化的已知频率的电磁场限定的。传感器3被这样构造，即，在传感器3通过或者接近电磁场或者检测区时会使传感器3以在该电磁场频带内的一个频率发生谐振。诸如接收天线和其它电子器件的“检测器”检测该传感器3的存在情况并且触发警报器或者触发其它适合的动作。这样，可从在检测区内的任何点对传感器3进行检测。美国专利US4,510,489披露了一种电子监视系统(EAS)的一个示例。
所述检测区建立在零售商设施的入口或者出口的任何位置处。概括地讲，入口或者出口的这样的位置在这里被称为“门”，而不考虑是否存在实际的门以阻挡个人或者商品的出入。
在纸卷防盗系统中的警报器能够提醒零售商纸卷通过门/检测区被移出。当由于启动的传感器3的接近而被启动或者触发时，形成了一个电路使警报器从示警装置发出警报信号。警报器实际上可在检测器内或者也可与检测器分开，但是通过有线连接或者无线连接方式与检测器电连接或者遥控连接。
警报器可是音响警报器，诸如能够发出嘟嘟声或者蜂音，或者它是可视的，诸如利用一个或者多个闪烁光发出警报，或者它是一种具有一个遥控指示器(声音、可视或者振动)的无声警报器，或者警报器可发送门的驱动信号或者其它阻止逃脱的装置。警报信号可以是连续的或者间歇的，并且它可在停止发出信号或者声音之前持续一段预定的时间，或者它可无限地持续直至被授权人员关闭或者使之失效。另外，可仅由一个指定的操作者检测所述警报信号，所述指定的操作者可在一个指定的遥控位置处；或者警报信号可仅在检测区内并且对于接近它的人能够发出声音或者是可视的；或者它可以是在整个零售商的设施内听到的或者看到的。另外，为了达到这样的目的，可利用已知的装置(例如用于增强电话机铃声的那种类型的装置)使所述警报被增强或者减弱。
防盗纸卷或者防盗纸卷卷芯1在经过许可的情况下通过零售商的门的移动过程中，零售商可完全不理会警报，诸如在送货过程中或者在将用过的卷芯1移动到垃圾箱中的过程中或者在回收的过程中；或者关闭检测系统以便在这样的经过许可的移动过程中防止警报器发出声音或者发出信号。因此，只要检测器被启动并且被编程成可对传感器3的信号作出响应，无论白天或者黑夜即可检测出在该系统中未用过的收据纸卷的未经许可的移动。这样，如果任何人包括雇员试图在未经许可的情况下将一个或者多个未经使用或者部分使用的防盗纸卷从零售商那里移出(借出或者盗窃)，那么零售商将能够立刻发现。但是，不必说，如果系统没有接通(启动)，或者如果被不适合地编程而不能对传感器3的信号作出响应，或者如果任何门没有受到检测区的保护，那么该系统能够有效防止纸卷被盗的作用会受到妨碍。
纸卷的卷芯1是抗压柱体，纸被卷绕在其上以形成纸卷。在一个作为示例的优选实施例中，卷芯柱体具有一个内表面和一个外表面，在内表面和外表面之间是卷芯壁，卷芯壁除了在固定传感器3的位置处以外具有预定的且均匀的厚度，卷芯壁中的固定传感器3的位置处的厚度可与柱形卷芯的其它部分的厚度不同。当从柱体的任何一个端部看过去，卷芯1的内表面呈一个圆的形状，并且具有一个内径(ID)(见图1A)。当从柱体的任何一个端部看过去，卷芯1的外表面呈一个圆的形状，并且具有一个外径(OD)，卷芯1的外表面可被改动以适于放置传感器3。该柱体的端部是开放的。
纸被卷绕在卷芯1的外表面上。卷芯1的外部尺寸应该适应纸卷每一次使用所需的纸量。当将纸卷安装在一个所希望的机器(诸如收银机)中时卷芯1的内部能够接收一个安装杆。
卷芯1的长度在1至50英寸的范围内，在1至30英寸的范围内较好，在2至12英寸的范围内更好，最好在2至6英寸的范围内。最优选的是，卷芯1的长度为2.25英寸、2.75英寸、3英寸和3.25英寸。如该实施例中所示的，希望能够与标准的电子收银机结合使用的纸卷的长度为 英寸。
卷芯1的内径(ID)在1/16至3英寸的范围内，在1/8至2英寸的范围内较好，在1/4至1英寸的范围内更好，最好在1/2至3/4英寸的范围内，在1/4至3/4英寸的范围内最佳。最优选的是，所述内径为11/16、7/8和5/8英寸。如该实施例中所示的，最佳的ID为7/16英寸。该ID特别适用于将纸卷安装到一个标准电子收银机中。
卷芯1的外径(OD)在1/2至2英寸的范围内，在1/2至1.5英寸的范围内较好，在3/4至1英寸的范围内更好。如该实施例中所示的，最佳的OD为13/16英寸。这里所提供的所有尺寸(长度、ID或者OD等)都用英寸表示，也可转换成公制表示的等同尺寸。
在一个优选实施例中，卷芯1是以抗压的设计形式由聚苯乙烯构造成的，如图1A和图1B中所示。制成卷芯1的材料可以是本领域中已知类型的适于构成卷芯的任何材料，这样的材料包括(但不限于)塑料、纤维、纸板或者纸料等，只要所得到的纸卷1在将纸卷绕到卷芯1上以及将卷芯1安装到所用的机器中的过程中或者纸卷在机器中使用过程中，诸如在为消费者打印收银机收据的过程中不变形即可。适于制成卷芯1的耐用塑料例如包括聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯树脂或者它们的组合物，或者本领域普通技术人员已知的适于制作卷芯或者适合所希望的应用的任何塑料。
适于制作卷芯的抗压设计形式在本领域是已知的，并且通常包括在形成卷芯1的内表面的芯层和形成卷芯1的外表面的芯层之间的一系列独特的或者互连的间隔部分，即使作用在内层或者外层上的压力不等，所述间隔部分也能够以一种均匀的方式分开对卷芯1的内层和外层施压。卷芯1的强度和抗压性能是由用于芯层中或者在芯层之间的分隔部分中的所选择材料确定的。因此，基于在卷芯1的使用过程中施加在其上的作用力和重量，选择这种材料以用于卷芯1，其中还包括当将传感器3固定在卷芯1上时不成比例地施加在卷芯1上的压力。或者，卷芯1可采用实心壁芯的设计形式以防止卷芯1的变形。但是，实心壁芯是较重的，并且使用更多的制备材料；反之抗压设计形式所使用的材料少于采用实心壁设计形式所用的材料并且可更节省成本，可提供一种耐用的且低成本的产品。但是，重要的是，卷芯1在使用过程中保持其所希望的形状，在该优选实施例中，卷芯1的横截面是圆形的。
利用本领域已知的任何方法制造塑料卷芯。例如，适用于本发明的卷芯可被模制、预制、组装或者利用挤压方法制造。在一个优选实施例中，图1A中所示的抗压设计形式的卷芯1是挤压的聚苯乙烯。标签、用法说明或者商标信息可在其制造过程中印刷在或者压印在卷芯上。
对于本领域普通技术人员显而易见的是，本发明包括关于卷芯1的各种尺寸、材料和制作方法，它们取决于应用，即，纸的类型、纸的尺寸、安装纸卷的机器以及需要形成在纸上的图像类型。目前的卷纸机要求卷芯1为圆形截面或者为圆形以使纸能够被均匀地卷绕在卷芯1上。畸形或者变形的卷芯1，即，蛋形或者卵形，导致纸破裂或者影响卷纸机正常地将纸卷绕在卷芯1上。这样，在卷芯1的外表面上的任何附着物、或者在卷芯1中超出外径尺寸以及改变或者超出卷芯1外表面或者OD的圆形外径的任何凸出部、或者外表面上的任何凸出部可对将纸卷绕到卷芯1上的过程造成不利影响，也会使纸破裂或者使卷绕设备堵塞。
如图1A和图1B中所示，卷芯1的OD形成有一个特定部分，该特定部分是沿着垂直于卷芯1的直径的方向在柱体长度上延伸的一个纵向平表面2，即从卷芯1的一端延伸到另一端。平表面2使传感器3被附着在或者固定在卷芯1的外表面上并且不超出卷芯1的圆形截面的外径尺寸以及不会对其圆形产生很大的改变。在这种情况下，形状的“很大的改变”指的是足以使所产生的截面从圆形变形到在卷绕过程中导致纸破裂或者卷绕设备堵塞的程度的任何改变。在该实施例中，平表面的宽度为5/16英寸以在OD为13/16的卷芯1上接收传感器3。平表面2的宽度可是任何能够接收传感器3的宽度，只要卷芯1的整体形状和卷芯1的OD不会产生很大的改变即可。
为了接收各种长度的传感器3，平表面2可具有任何的长度，直至并且包括卷芯1的整个长度。另外，给定用于特定的卷芯1上的一选定的传感器3，平表面2的长度和宽度尺寸被设计成或者适合于允许卷芯1的制造。例如，即使传感器3的长度比卷芯1的整个长度短，平表面2的长度也可延伸到从柱体的一端到另一端的卷芯1的整个长度。另一方面，平表面2也可仅延伸到接收传感器3所需的距离。并且卷芯1的外表面的其余部分可保持圆形，在卷芯1的外表面中为传感器3产生一个凹部。
当使用一种利用挤压方法制造的塑料抗压设计的卷芯1(诸如在所述实施例中所用的)时，塑料趋于表现“记忆性能”，即，塑料趋于恢复到其初始状态，在这种情况下圆形成跟随变形。为了保持本发明的平表面2，可改变卷芯1的结构。例如，如在这里所涉及的示例中所提及的，为了适应在OD为13/16的卷芯1上具有宽度为5/16英寸平表面的卷芯1，卷芯1中的聚苯乙烯的含量从1.75克/英寸增加到2.40克/英寸以保持尺寸的稳定性和避免卷芯1的变形，即，使除平表面2以外的所有部分保持圆形截面，并且保持强度，即，卷芯1在加工和使用过程中保持圆形的能力。
本发明中所用的传感器3是在此类传感器3的技术领域中普通技术人员已知的任何类型的传感器，他们还知道选择适于或者可适用于纸卷卷芯1上的传感器3，诸如在传感器设计领域由许多已知的制造商生产的传感器。这样的传感器3发射不会被纸卷上的纸量或者厚度阻挡的射频信号。这样的传感器3可是谐波发生类型或者电磁类型，最好是电磁类型。
另外，在该优选实施例中，卷芯1的平表面2的宽度和长度尺寸大小适于接收传感器3的尺寸。例如，在该实施例中，所用的传感器使型号为Ultra Strip III、产品号为2ZLDR7K51(ADT Seciruty Systems，Inc.，Bacon Raton，FL)，要求在OD为13/16的卷芯1上具有宽度为5/16英寸平表面2。在制造技术领域中的普通技术人员知道如何选择使平表面2的尺寸符合所选择的传感器3的尺寸的卷芯1，或者他们知道为了与满足使卷芯1的OD保持均匀所需的不同的传感器3。
如图1A和图1B中所示，利用粘接剂4将传感器3粘接到卷芯1上。在粘接剂或者化学领域的普通技术人员知道目前可采用的或者进一步研制的各种可将传感器3粘接到卷芯1上的粘接剂和粘接方法。这样的粘接剂可是压力敏感的、温度敏感的或者化学激活的等粘接剂，但是压力敏感的粘接剂是优选的。本发明中所用的可接受的粘接剂成分包括(但不限于)压力敏感的粘接剂，诸如由Avery Dennison(Brea，CA)提供的压力敏感的粘接剂。在该优选实施例中，使用的是已知压力敏感双面胶带。
粘接剂4可以是传感器3的一整体组成部分，或者在将传感器3施加到卷芯1上之前粘接剂4可以是卷芯1的一整体组成部分。但是，如果施加在卷芯1上，而不是施加在传感器3上，那么由粘接剂4所覆盖的区域不大于传感器3被固定的区域。或者，将粘接剂施加在传感器3上并且将另一种粘接剂施加在卷芯1上。传感器3和卷芯1上的这样的粘接剂的成分可以是相同的或者不同的，或者粘接剂可被设计成能够增强任何一种单独使用的粘接效果的形式。在另一种可选择的实施方式中，将粘接剂4施加在传感器3上并且将一种粘接剂活化剂施加到卷芯1上。
粘接剂4以一种预制的双面胶带的形式或者一种单独施加的流体(液体或者胶)粘接剂或者粘合剂的形式被施加在传感器3和/或卷芯1的表面上。粘接剂4可以一种层的形式利用喷涂或者刷子或者涂布机来施加。当以预制带的形式提供粘接剂4时，可利用一种纸、玻璃纸、塑料聚合物等的保护层来保护这样的带的粘接剂侧面，直至该带的粘接剂侧面(也可是双面的)分别被施加在传感器3和/或卷芯1的表面上。本领域普通技术人员应该知道用于特定的纸卷应用的适于将粘接剂4施加到传感器3和/或卷芯1上的各种涂覆方法。或者，包括预先施加的粘接剂4的传感器3可被包装，以使多个传感器3被安装在一个包括可去除的纸或者塑料衬层的片材上。
在实施过程中，具有上表面6和下表面7的传感器3可包括在传感器3的下表面7上的粘接剂4，其中当组装纸卷时，将传感器3的下表面7置于卷芯1的外表面上，并且其中传感器3的上表面6靠近被卷绕在卷芯1上的纸。或者，卷芯1的外表面可包括粘接剂4，以便当将传感器3的下表面7置于卷芯1上的粘接剂4上时，在组装纸卷的同时使其定位以使传感器3的上表面6靠近被卷绕在卷芯1上的纸。可以人工的方式或者利用本领域已知的装置的设备使粘接剂4被施加在传感器3或者卷芯1上，或者传感器3和卷芯1上。
可以人工的方式或者利用机器使传感器3附着在卷芯1上。必须利用有效量的粘接剂4将传感器3固定在卷芯1上。“有效量”一词指的是足以使传感器3牢固地定位并且在将纸卷绕到卷芯1上的过程中或者纸卷在所希望的机器上使用的过程中使传感器不会移动的粘接剂4的量。另外，有效量的粘接剂4不超出在传感器3的下表面6与卷芯1的外表面之间的接触区域。换言之，当在制备防盗纸卷的过程中在传感器3上施加压力时，不会迫使粘接剂4超出传感器3的下表面并且不会接触到被卷绕在卷芯上的纸。
在该优选实施例中，当电子传感器3被固定在卷芯1上时，传感器3可在卷芯1上沿着任何一个方向被定位，只要传感器3的表面不影响卷芯1的外径尺寸即可。在使卷芯1的OD尺寸变形的情况下将传感器3安装到卷芯1上使纸被卷绕在卷芯1上并且不会对卷绕过程产生影响、使纸受损或者破坏卷绕设备。传感器3的电子功能不受其在卷芯1上的取向的影响。但是，所选择的一些用于纸卷防盗系统中的传感器可能会受到取向的影响，因此这样的传感器3必须被固定在卷芯1上并且使其取向能够保证信号被适当地发送到检测器上。
在该优选实施例中，当电子传感器3被固定在卷芯1上时，必须以这样的方式连接传感器3，即，使传感器3的表面不影响或者不超出卷芯1的外径尺寸(见图2)。如果传感器3的表面超出卷芯1的外径尺寸，那么传感器3可能够会与卷绕在卷芯1上的纸或者卷纸机的部件实际接触。当传感器3与纸或者卷纸机接触时，传感器3可能受损或者丧失灵敏性，因此致使其失效。但是，所选择的一些用于纸卷防盗系统中的传感器可能不会受到与纸或者卷纸机接触的影响，因此这样的传感器3可以这样的方式被固定到卷芯1上，即，不影响卷纸过程并且使信号被适当地发送到检测器上。
卷芯1的内径不受传感器3的安装的影响。但是，在制备本发明所涉及的防盗纸卷的过程中，如下面提及的实施例中所述，将最好是实心的圆柱形装载杆(圆形截面)纵向地插入并穿过卷芯1的空心部分以将卷芯1装载并转移到用于将纸卷绕到卷芯1上的设备中。可在将传感器3固定到卷芯1上之前进行该装载过程并且在将卷芯1置于装载杆上的同时将传感器3连接到每一个卷芯1上；或者在另一种可选择的实施方式中，在已经将传感器3固定到卷芯1上之后进行装载并且将卷芯/传感器的组合装置装载到所述杆上。
在卷纸过程中，在装载杆的外表面和卷芯1的内表面之间需要少量的间隙。在杆和卷芯1之间的少量间隙能够使卷芯1浮在杆上以防止或者避免在加工过程中使传感器3受损或者丧失灵敏性，并且缺乏挠性不会导致在将纸卷绕到卷芯1上的过程中使纸受损。例如，在该优选实施例中，OD为3/8英寸的装载杆用于ID为7/16英寸的卷芯1，在它们之间留下1/16英寸的间隙。这样，卷芯1的ID尺寸至少比装载杆的OD大1/16英寸以便在卷纸过程中提供足够的间隙，从而能够防止传感器3或者纸受损。如本领域普通技术人员已知的，根据用于卷纸和组装防盗纸卷的设备，可采用其它不需要装载杆的将纸卷绕到卷芯1上的方法。
在另一种可选择的实施方式中，可将传感器3固定到已制成的纸卷本身上，而不是固定在卷芯1上。在实施过程中，当将传感器3固定在已加工并且组装的纸卷的外部或者包围已加工并且组装的纸卷的包装材料上时，可立刻在将纸卷用于收银机中之前实际去除这样的传感器3。
在下列的示例中还对本发明进行了进一步描述。提供该示例仅是为了说明，并不是对本发明的限定，除非特别说明的部分。各种方案对于许多实施情况是相关的，并且对于本领域普通技术人员来说仅是示范性的。该示例没有对本发明的保护范围构成限定。这样，本发明决不是仅包括从这里提供的教导中所明显得到的一些和所有变型。
示例为了确定一种用于制备用于纸卷防盗系统的包括传感器的纸卷的可操作的方法，提出了下列方法并且形成了新颖的部件。
所选择的初始卷芯使目前用于标准收银机中的收银机纸卷中所用的那种类型的卷芯。这样纸卷目前是根据标准工业尺寸利用目前的用于将为特定应用所选择的纸(例如，热墨水收银机收据纸)卷绕到卷芯上的卷纸机(例如，the Dusenbery(Randolph，NJ)，Goebel，(Germany)，Jennerjahn Machine，Inc.，(Mathews，IN)等)通过将纸卷绕到卷芯上而制备的。目前的卷纸方法包括将预制的空心卷芯装载到一个装载杆上，接着将该装载杆装载到卷纸机中。
在选择其所希望的应用后，用于该应用的卷芯的形状和尺寸对于适合的卷纸是至关重要的。所选择的标准收银机收据纸卷卷芯是一种抗压设计的挤压的聚苯乙烯柱体，该卷芯的长度为3-1/8英寸，内径为7/16英寸并且外径为13/16英寸。为了适于用在目前的卷纸机中，重要的是，卷芯柱体必须为圆形的。
选择一种预先设计的并且市售的传感器用于纸卷防盗系统中。所选择的传感器是一种已知的、市售的标准电子监视系统(EAS)的传感器元件，这是因为它可由制造商提供以符合本发明的技术要求并且使用一种标准的传感器无需对零售商的目前的检测器和安全系统进行改动或者改动很小。本发明的防盗系统被设计成这样的形式，即，使传感器与每一个纸卷卷芯相连，从而对每一个纸卷进行独立地保护。
选择尺寸适合的产品号为2ZLDR7K51(ADT Seciruty Systems，Inc.)的ADT传感器以与所选择的设计形式的卷芯相连。这些特定的传感器被提供有一个粘接剂衬层，并且可以人工的方式或者利用机器将其施加在卷芯上。
当传感器被简单地固定在所制作的卷芯上时，传感器在卷芯的外表面上形成一个外凸部分，从而对卷芯的圆形造成影响。因此，在进行多次努力尝试以将纸装载到传感器/卷芯组合装置上，在将其置于卷纸机上后，在纸被完全卷绕在卷芯上之前纸发生破裂。尽管在每一次试验中纸不总是在同一位置处破裂，但是实际上在每一次试验中纸都会破裂。另外，已经发现，在每一次试验中，施压在被固定在卷芯上的传感器上的卷纸上的压力会使传感器受损或者丧失灵敏性。
为了克服这些问题，提出了一种新颖的卷芯设计形式。该新颖的卷芯设计形式在聚苯乙烯的卷芯的外表面上设有长度为3-1/8英寸的平段，其内径也为7/16英寸并且外径也为13/16英寸。接着将传感器连接到卷芯的该平段上，以使被连接的传感器没有在卷芯的外表面上形成会圆形适当卷纸的凸出部分。另外，由于传感器在卷芯的外径尺寸内被连接到卷芯上，当纸被卷绕到卷芯上时，传感器不与纸或者卷纸机接触。因此，传感器在卷绕过程中不会受损或者丧失敏感性。
这种新颖的卷芯初始是利用如同标准卷芯的先前已知的抗压设计形式构成的，但是，该新颖的卷芯被设计成在其外表面上包括厚度为5/16英寸的平表面，该平表面在卷芯的整个长度上纵向延伸。该5/16英寸的平表面被选择以接收所选择的传感器，以使传感器被牢固地连接在卷芯上，但是不会影响卷芯的外径尺寸。
但是，已经发现，在该新颖的卷芯的制造过程中，聚苯乙烯不能保持平表面的设计形式。而是，由于聚苯乙烯具有记忆性能，使卷芯的平部分趋于恢复圆形。为了克服这个问题，并且为了提供和制造一种经济上可行的用于纸卷防盗系统的纸卷卷芯，进行了一系列试验，其中卷芯是由含量更多的聚苯乙烯构成的(未示出数据)。
对于试验结果，得出的结论是，在该新颖的卷芯中，构成卷芯的聚苯乙烯的最佳数量从1.75克/英寸(在标准收银机收据纸卷卷芯中所用的)增加到2.40克/英寸以为卷芯提供足够的强度和稳定性，从而能够在卷芯的制造过程中保持平表面区域。接着将先前选择的传感器固定到新颖的卷芯的平表面上，并且将传感器/卷芯的组合装置放置在卷纸机中。先前关于在卷芯的外表面上具有凸出部分的问题不再是问题并且卷芯的形状不会影响纸在纸卷上的卷绕。
但是，当对卷绕在卷纸机上的纸进行测试时，在对固定有传感器的新颖纸卷卷芯的其它试验中产生不一致的装载纸的结果。可以确定的是，在空心卷芯的圆形内径和用于将卷芯装载到卷纸机中的装载杆的圆形外径尺寸之间存在着一个临界关系。初始的新颖卷芯的内径为7/16英寸，而所用的装载杆的外径大于3/8英寸。因此，当在卷纸机中对卷芯/传感器的组合装置进行测试时纸会破裂。在卷芯和杆的两个直径之间存在小于1/16英寸的差值能够在卷纸过程中为在杆上的卷芯产生可变的间隙，因此卷芯会在卷纸过程中周期性地跳动，从而使纸破裂。
进一步的可操作试验确认了这个问题并且可以确定的是，在卷纸过程中，如果间隙量不足以使卷芯在一定程度上产生移动，那么纸将继续破裂并且不能使纸被适当地卷绕在卷芯上以及使传感器定位。但是，利用外径正好为3/8英寸或者更小，对于内径为7/16英寸的卷芯可以提供适合的间隙量，并且卷纸机能够适当地将纸装载到卷芯上。这样，可以确定，在装载杆的外径尺寸和卷芯的内径尺寸之间存在至少1/16英寸的差值能够提供最佳的装载纸的性能。当接着对新颖纸卷的卷芯/传感器组合装置进行测试时，使用与新颖卷芯的内径成适当的比率的装载杆，可均匀地且可靠地产生包括传感器的纸卷。另外，当在卷纸中进行测试时并且当在一个标准的收银机中进行测试时可以保持新颖卷芯的平表面。另外，当对这样制备的纸卷防盗系统卷芯测试时，启动的传感器保持启动并且在相应的检测器中产生警报信号。
在说明书中提及的每一个专利、专利申请以及公开文献整体在这里都作为参考文献。
尽管前面已参照一些优选实施例对本发明进行了描述。但是所涉及的许多细节都是为了说明，本领域普通技术人员显然可得到各种变型和其它的实施例，并且可在不脱离本发明保护范围的基础上对这里所提及的一些细节进行相当大的改变。这样的变型、等效的改变和其它实施例都将落入由后面的权利要求所限定的本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种用于防止从零售商处未经许可的移出纸卷的方法，该方法包括将一电子传感器接附到所述纸卷上，其中该传感器产生一信号；以及当该传感器通过或接近在零售商的位置处的一检测点时，检测来自于该传感器的信号，从而防止所述纸卷未经许可的移出。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纸卷包括一卷芯，并且所述方法还包括将所述传感器接附到所述卷芯上。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述卷芯还包括一外表面，该外表面具有一整体地形成于其上的纵向平表面，并且所述方法还包括将所述传感器接附到卷芯的所述平表面上。
4.一种防盗纸卷，其包括一纸卷，该纸卷具有一接附于其上的电子传感器。
5.如权利要求4所述的防盗纸卷，其特征在于，所述纸卷包括一卷芯，并且所述传感器接附到所述卷芯上。
6.如权利要求5所述的防盗纸卷，其特征在于，纸卷的所述卷芯是一包括内表面和外表面的中空柱体，在所述内表面和外表面之间具有一卷芯壁，并且所述外表面还包括一整体地形成于其中的纵向平表面，所述传感器纵向地接附到所述平表面上。
7.如权利要求6所述的防盗纸卷，其特征在于，其还包括在所述卷芯的外表面和传感器之间的粘结剂层。
8.如权利要求7所述的防盗纸卷，其特征在于，所述传感器包括一上表面和一下表面，并且所述粘结剂层与所述传感器的下表面成一体。
9.一种纸卷卷芯，其包括包括内表面和外表面的中空柱体，在所述内表面和外表面之间具有一卷芯壁，并且所述外表面具还包括一整体地形成于其中的纵向平表面。
10.一种用于制备防盗纸卷的方法，所述方法包括制造一卷芯，纸被卷绕到所述卷芯上以形成纸卷，其中所述卷芯是一中空柱体，所述中空柱体包括一具有圆形内径的内表面和一具有圆形外径的外表面，在所述内表面和外表面之间具有一卷芯壁，并且所述外表面具有一整体地形成于其中的纵向平表面；选择一电子传感器，其中所述传感器产生一可检测的信号，所述传感器包括一上表面和一下表面，并且所述传感器的尺寸不超出卷芯的所述平表面的相应尺寸；将所述传感器的下表面接附到所述卷芯的外表面的平面部分上，并且当所述传感器接附到卷芯上时，传感器的上表面的所在位置不超出卷芯的外表面的圆形外径尺寸；选择一卷纸机的实心装载杆，所述装载杆的外径小于所述卷芯的内径，并且所述中空卷芯通过卷芯的中空区域装载到所述装载杆上，以便当启动卷纸机时使得纸被卷绕到所述卷芯上；以及将纸卷绕到一其上接附有传感器的卷芯上。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述装载杆的外径和所述卷芯的内径之间的差值至少为1/16英寸。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述传感器的下表面还包括一粘结剂层。
13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述传感器的下表面和所述卷芯的外表面的平面部分之间施加一粘结剂层。
14.一种用于防止纸卷被盗的电子式物品监视系统，所述系统包括用于以一选定频率产生一发自传感器的电子信号的装置，其中所述电子传感器接附到所述纸卷上；以及当所述传感器在一检测区附近时用于检测由传感器产生的所述信号的装置。
15.如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述纸卷包括一卷芯，并且所述传感器接附到所述卷芯上。
16.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述卷芯还包括一外表面，所述外表面具有一整体地形成于其中的纵向平表面，所述系统还包括将所述传感器接附到所述卷芯的平表面上。
17.如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述信号启动一警报器。
18.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述警报器是至少一个声响指示器、可视指示器、具有遥控指示器的无声警报器、或者实际的阻挡装置的启动装置，以及它们的组合。
19.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述警报器在一个遥控位置处被识别。
20.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述警报器在检测区附近被识别。
全文摘要
一种用于防止纸卷在未经许可的情况下被移开的方法和系统，诸如零售商使用的收银机收据纸卷，以及将一电子传感器(3)接附到一纸卷上，其中传感器发出一信号；并且当传感器通过在零售商的地点处的一检测点或者在该检测点附近经过时检测该传感器的存在情况。在本发明的一个实施例中，传感器是一粘接带(4)，该传感器接附到纸卷的卷芯(1)上，其中纸卷的卷芯包括一整体地形成于其中的平表面，传感器接附到该平表面上。
文档编号H01Q7/00GK1401111SQ01805075
公开日2003年3月5日 申请日期2001年12月14日 优先权日2000年12月15日
发明者B·J·科卢拉 申请人:东方条带及卷筒公司